動脈粥樣硬化:是否有一天最好的時間進行藥物治療?是的
科學家們首次發現,晝夜節律影響了動脈粥樣硬化的生物學特性。動脈粥樣硬化是一種可能因動脈阻塞而導致心臟病發作和中風的疾病。
研究人員表示,這意味著對於那些接受動脈粥樣硬化治療的患者來說,最好的時間是服用藥物。
「我們的研究,」LMU心血管預防研究所的資深作者Oliver Sohnlein教授指出,「顯示了晝夜節律可以用於定時治療干預,可能有更低的副作用和更高的療效。」
動脈粥樣硬化和晝夜節律
動脈粥樣硬化是一種脂肪沉積在動脈內堆積並逐漸導致動脈變硬變窄的狀態。這些沉積物被稱為斑塊,它們由脂肪分子、膽固醇、鈣和血液中的其他物質組成。
它們在許多年甚至幾十年的時間裡慢慢積累,限制了氧氣和營養豐富的血液流動,以至於導致心臟病、心臟病發作、中風,有時甚至死亡。
晝夜節律是生物和行為的模式,它遵循一個大約24小時的周期。它們幾乎可以在所有生物中觀察到,從細胞和細菌到植物和動物。科學家甚至在實驗室培養的細胞中觀察到了它們。
生物鐘的控制和定時是由生物鐘基因決定的,這些基因指導細胞如何製造運行生物鐘的蛋白質。人體的許多生物鐘都是由大腦中的主時鐘保持同步的。
晝夜節律和時間藥理學
越來越多的證據表明,生物鐘與心血管系統密切相關。眾所周知的例子包括心率和血壓,這是眾所周知的隨時間變化而變化的。
在血管組織生物學、血小板形成、心律失常、心臟病發作、中風和其他心血管疾病的發生等方面也觀察到了晝夜節律模式。還有證據表明,打亂晝夜節律可能是此類疾病的危險因素。
鑒於晝夜節律與生物過程密切相關,我們有理由認為它也會影響藥物的有效性。
然而,儘管對生物鐘進行了數十年的研究,晝夜節律「很少被臨床醫生、藥物開發人員或監管機構考慮」。
這項新研究關注的是時間藥理學領域,科學家們越來越多地研究晝夜節律對藥物生物反應的影響。
免疫細胞的招募模式是晝夜節律
Sohnlein教授和他在LMU的團隊在分子水平上研究動脈粥樣硬化的生物學。他們解釋說隨著疾病的發展,免疫細胞聚集在斑塊形成的部位。
這些免疫細胞發出信號,吸引更多的細胞試圖解決損害,但最終,免疫修復機制崩潰,炎症開始出現。
然而,研究人員指出,儘管炎症可能需要數年才能形成,但炎症背後的免疫細胞「招募」模式遵循著晝夜節律。他們通過觀察患有動脈粥樣硬化的老鼠證實了這一點。
他們發現,有一段時間,到達炎症部位的白細胞數量增加了三倍。
研究小組還注意到,動脈粥樣硬化沉積中的免疫細胞活性峰值出現於12小時後,此時白血球進入小血管的「微循環」。
「在微循環中招募白細胞對於急性感染(如肺部或膀胱感染)是很重要的,」Sohnlein教授解釋道。
影響藥物的時機
從治療的角度來看,這種12小時的機制是非常有用的。這種藥物應該被給予,這樣它就可以停止在動脈粥樣硬化性炎症的部位招募免疫細胞,而不是在那些需要它們進行微循環的地方。在「合適的時間」給予它能確保這一點嗎?
研究小組通過對動脈粥樣硬化早期階段的模型進行測試,證明了這一點。
首先,科學家們確定了招募白細胞的分子途徑。然後,他們發現,在白細胞向動脈粥樣硬化部位遷移的「活動階段」,阻斷它並不會影響微循環的遷移。
一天中的某些時候,到動脈炎症中心的白細胞數量是其他時候的三倍。(白木清水208751)
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