Денонощният часовник на сърдечните клетки може да обясни разпространението на сутрешните инфаркти

Сподели

Ново изследване е открило отделен циркаден механизъм в сърдечните клетки, който влияе върху това как се променя сърдечната дейност през 24-часовите периоди. Констатациите предлагат улики защо работниците на смени са изложени на по -висок риск от сърдечни проблеми.

Телата ни са остро програмирани в 24-часов цикъл, известен като нашия циркаден ритъм. Освен просто да спите и да се събуждате, това циркадно програмиране влияе върху всичко – от активността на имунната система до експресията на гени.

Известно е, че нарушаването на естествения циркаден ритъм на организма е свързано с по -голяма честота на рак и сърдечни заболявания. Но как точно отделните клетки променят своята активност в течение на 24-часов цикъл все още не е ясно.

Знаем, че хормоналните сигнали играят голяма роля в този процес, плюс други сигнали от централната нервна система помагат за регулиране на циркадните ритми, но това ново изследване разкрива неизвестен досега механизъм в отделните сърдечни клетки, който подчертава как се променя сърдечната функция през деня.

Преди това проучване се смяташе, че концентрациите на клетъчни йони са относително стабилни за 24-часов период. Но се оказва, че поне в сърдечните клетки има някои доста драматични промени, които се случват през деня. Новото изследване установи, че нивата на натриеви и калиеви йони в сърдечните клетки спадат през деня и се увеличават през нощта.

Тези колебания не бяха незначителни, като нивата на йони спаднаха с 30 % през деня. Вижда се, че тези промени влияят върху промените в сърдечната честота, което показва новооткрит сърдечно -съдов циркаден механизъм.

„Начините, по които сърдечната функция се променя денонощно, се оказват по -сложни, отколкото се смяташе досега“, казва водещият изследовател по проекта Джон О’Нийл. „Йонните градиенти, които допринасят за сърдечната честота, варират през дневния цикъл. Това вероятно помага на сърцето да се справи с повишените нужди през деня, когато промените в активността и сърдечния дебит са много по -големи, отколкото през нощта, когато обикновено спим. “

Как клетъчните часовници влияят на сърдечно -съдовото здраве?

Констатациите помагат да се обясни видяното в друго проучване, публикувани по -рано тази година, демонстрирайки как резките циркадни нарушения могат директно да нарушат сърдечните ритми. Тези проучвания помагат да се обясни как начинът на живот, който се сблъсква с циркадните цикли, е изложен на по -голям риск от неблагоприятни сърдечни ефекти като аритмии.

„Много животозастрашаващи проблеми със сърцето се случват в определено време на деня и по-често при работници на смени“, казва О’Нийл. „Смятаме, че когато циркадните часовници в сърцето се десинхронизират от тези в мозъка, както по време на работа на смени, нашата сърдечно -съдова система може да бъде по -малко способна да се справи с ежедневните стресове в трудовия живот. Това вероятно прави сърцето по -уязвимо към дисфункция. “

Изследователите също така предлагат този механизъм потенциално да играе роля при сърдечно-съдови заболявания, свързани с възрастта. Обикновено се цитира, че инфарктите при възрастните хора най -често се появяват сутрин. Въз основа на тези нови открития се предполага, че свързана с възрастта дисфункция в този клетъчен циркаден механизъм би могла да направи сърцето по-малко чувствително към увеличаване на сутрешната активност. Това отваря вратата за изследване на нови видове сърдечно -съдови терапии за предотвратяване на неочаквани инфаркти.

Новото изследване е публикувано в списанието Nature Communications.

Източник: Лаборатория по молекулярна биология на MRC/UKRI

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели