科學(xué)家們首次發(fā)現(xiàn)，晝夜節(jié)律影響了動(dòng)脈粥樣硬化的生物學(xué)特性。動(dòng)脈粥樣硬化是一種可能因動(dòng)脈阻塞而導(dǎo)致心臟病發(fā)作和中風(fēng)的疾病。

研究人員表示，這意味著對(duì)于那些接受動(dòng)脈粥樣硬化治療的患者來(lái)說(shuō)，最好的時(shí)間是服用藥物。

“我們的研究，”LMU心血管預(yù)防研究所的資深作者Oliver Sohnlein教授指出，“顯示了晝夜節(jié)律可以用于定時(shí)治療干預(yù)，可能有更低的副作用和更高的療效�！�

動(dòng)脈粥樣硬化和晝夜節(jié)律

動(dòng)脈粥樣硬化是一種脂肪沉積在動(dòng)脈內(nèi)堆積并逐漸導(dǎo)致動(dòng)脈變硬變窄的狀態(tài)。這些沉積物被稱(chēng)為斑塊，它們由脂肪分子、膽固醇、鈣和血液中的其他物質(zhì)組成。

它們?cè)谠S多年甚至幾十年的時(shí)間里慢慢積累，限制了氧氣和營(yíng)養(yǎng)豐富的血液流動(dòng)，以至于導(dǎo)致心臟病、心臟病發(fā)作、中風(fēng)，有時(shí)甚至死亡。

晝夜節(jié)律是生物和行為的模式，它遵循一個(gè)大約24小時(shí)的周期。它們幾乎可以在所有生物中觀察到，從細(xì)胞和細(xì)菌到植物和動(dòng)物�？茖W(xué)家甚至在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞中觀察到了它們。

生物鐘的控制和定時(shí)是由生物鐘基因決定的，這些基因指導(dǎo)細(xì)胞如何制造運(yùn)行生物鐘的蛋白質(zhì)。人體的許多生物鐘都是由大腦中的主時(shí)鐘保持同步的。

晝夜節(jié)律和時(shí)間藥理學(xué)

越來(lái)越多的證據(jù)表明，生物鐘與心血管系統(tǒng)密切相關(guān)。眾所周知的例子包括心率和血壓，這是眾所周知的隨時(shí)間變化而變化的。

在血管組織生物學(xué)、血小板形成、心律失常、心臟病發(fā)作、中風(fēng)和其他心血管疾病的發(fā)生等方面也觀察到了晝夜節(jié)律模式。還有證據(jù)表明，打亂晝夜節(jié)律可能是此類(lèi)疾病的危險(xiǎn)因素。

鑒于晝夜節(jié)律與生物過(guò)程密切相關(guān)，我們有理由認(rèn)為它也會(huì)影響藥物的有效性。

然而，盡管對(duì)生物鐘進(jìn)行了數(shù)十年的研究，晝夜節(jié)律“很少被臨床醫(yī)生、藥物開(kāi)發(fā)人員或監(jiān)管機(jī)構(gòu)考慮”。

這項(xiàng)新研究關(guān)注的是時(shí)間藥理學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家們?cè)絹?lái)越多地研究晝夜節(jié)律對(duì)藥物生物反應(yīng)的影響。

免疫細(xì)胞的招募模式是晝夜節(jié)律

Sohnlein教授和他在LMU的團(tuán)隊(duì)在分子水平上研究動(dòng)脈粥樣硬化的生物學(xué)。他們解釋說(shuō)隨著疾病的發(fā)展，免疫細(xì)胞聚集在斑塊形成的部位。

這些免疫細(xì)胞發(fā)出信號(hào)，吸引更多的細(xì)胞試圖解決損害，但最終，免疫修復(fù)機(jī)制崩潰，炎癥開(kāi)始出現(xiàn)。

然而，研究人員指出，盡管炎癥可能需要數(shù)年才能形成，但炎癥背后的免疫細(xì)胞“招募”模式遵循著晝夜節(jié)律。他們通過(guò)觀察患有動(dòng)脈粥樣硬化的老鼠證實(shí)了這一點(diǎn)。

他們發(fā)現(xiàn)，有一段時(shí)間，到達(dá)炎癥部位的白細(xì)胞數(shù)量增加了三倍。

研究小組還注意到，動(dòng)脈粥樣硬化沉積中的免疫細(xì)胞活性峰值出現(xiàn)于12小時(shí)后，此時(shí)白血球進(jìn)入小血管的“微循環(huán)”。

“在微循環(huán)中招募白細(xì)胞對(duì)于急性感染(如肺部或膀胱感染)是很重要的，”Sohnlein教授解釋道。

影響藥物的時(shí)機(jī)

從治療的角度來(lái)看，這種12小時(shí)的機(jī)制是非常有用的。這種藥物應(yīng)該被給予，這樣它就可以停止在動(dòng)脈粥樣硬化性炎癥的部位招募免疫細(xì)胞，而不是在那些需要它們進(jìn)行微循環(huán)的地方。在“合適的時(shí)間”給予它能確保這一點(diǎn)嗎?

研究小組通過(guò)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化早期階段的模型進(jìn)行測(cè)試，證明了這一點(diǎn)。

首先，科學(xué)家們確定了招募白細(xì)胞的分子途徑。然后，他們發(fā)現(xiàn)，在白細(xì)胞向動(dòng)脈粥樣硬化部位遷移的“活動(dòng)階段”，阻斷它并不會(huì)影響微循環(huán)的遷移。

一天中的某些時(shí)候，到動(dòng)脈炎癥中心的白細(xì)胞數(shù)量是其他時(shí)候的三倍。