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來源：生物探索 2022-01-22 11:52 無論是生活所迫夜班不斷的打工人，還是辛苦一天放松熬夜的修仙派，長時(shí)間的晝夜節(jié)律紊亂，往往會給身體帶來一系列傷害，心源性猝死是其中最為嚴(yán)重的后果，其中重要的原因在于打破了人體生物鐘的平衡。地球每24小時(shí)自轉(zhuǎn)一次，地球上幾乎所有的生命都有晝夜節(jié)律，來適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)引起的變化。2017年Jeffrey C. Hall， Michael Rosbash和Michael  無論是生活所迫夜班不斷的打工人，還是辛苦一天放松熬夜的修仙派，長時(shí)間的晝夜節(jié)律紊亂，往往會給身體帶來一系列傷害，心源性猝死是其中最為嚴(yán)重的后果，其中重要的原因在于打破了人體生物鐘的平衡。地球每24小時(shí)自轉(zhuǎn)一次，地球上幾乎所有的生命都有晝夜節(jié)律，來適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)引起的變化。2017年Jeffrey C. Hall， Michael Rosbash和Michael W. Young因發(fā)現(xiàn)晝夜節(jié)律在生理和疾病中的重要作用而獲得諾貝爾生理學(xué)、醫(yī)學(xué)獎。晝夜節(jié)律的混亂會提高多種心血管疾病的發(fā)病率，諸如心肌梗塞、心源性猝死和室性心律失常等，心臟也有其獨(dú)特的晝夜節(jié)律，而這種節(jié)律是由分子生物鐘機(jī)制控制的，該機(jī)制發(fā)生障礙時(shí)，將會對心臟產(chǎn)生影響。 針對于心臟晝夜節(jié)律方面早有研究，生物鐘的周期性振蕩是通過調(diào)控幾種轉(zhuǎn)錄/翻譯反饋回路實(shí)現(xiàn)的（圖1）。在該反饋回路中，RORE、REV-erbAα和E-box的核心功能最為關(guān)鍵，他們通過調(diào)控幾種生物鐘基因的轉(zhuǎn)錄，包括BMAL1、CLOCK等，實(shí)現(xiàn)對下游基因PER、CRY等依賴BMAL1、CLOCK轉(zhuǎn)錄的基因的調(diào)控作用。而PER/CRY異源二聚體濃度一旦達(dá)到臨界水平，PER/CRY異源二聚體又可進(jìn)入細(xì)胞核，轉(zhuǎn)而抑制BMAL1/CLOCK的活化和自身轉(zhuǎn)錄，并開始一個(gè)新的調(diào)節(jié)周期。這個(gè)反饋循環(huán)致使BMAL1/CLOCK和PER/CRY的表達(dá)振蕩遵循晝夜節(jié)律模式。在小鼠身上的研究總結(jié)如表1所示。 德克薩斯州休斯頓貝勒醫(yī)學(xué)院、溫州醫(yī)科大學(xué)育英兒童醫(yī)院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院和北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)在美國心臟協(xié)會期刊Circulation預(yù)印本平臺聯(lián)合發(fā)表了一篇名為“Myocardial Rev-erb-Mediated Diurnal Metabolic Rhythm and Obesity Paradox”的文章（圖2），該文章通過基因處理和飲食改善，研究生物鐘關(guān)鍵控制組分REV-erbAα/β在動物和人類心臟代謝節(jié)律方面的功能，以期探索擾亂晝夜節(jié)律對心臟疾病的影響。 在該項(xiàng)研究中，以小鼠和人類心臟為實(shí)驗(yàn)對象，分析了在不同處理?xiàng)l件下的小鼠正常晝夜節(jié)律時(shí)期內(nèi)，心肌細(xì)胞中的REV-erbAα/β的表達(dá)以及代謝產(chǎn)物的變化。 結(jié)果如下： 1、Rev-erbα/β基因僅在睡眠時(shí)間高表達(dá)，其活性與脂肪和糖代謝有關(guān)。 2、心肌細(xì)胞中的REV-erbAα/β調(diào)控正常代謝節(jié)律，從而使心肌細(xì)胞在動物休息階段傾向于以脂質(zhì)作為能量來源。敲除REV-erbAα/β后，小鼠心肌細(xì)胞喪失正常代謝節(jié)律，在小鼠休息階段降低了使用脂質(zhì)的能力，并導(dǎo)致進(jìn)行性擴(kuò)張型心肌病和致命的心力衰竭。 3、人類心臟晝夜節(jié)律紊亂可能在擴(kuò)張型心肌病和心力衰竭中起因果作用。 4、通過補(bǔ)充游離脂肪酸可對睡眠周期中的心臟起保護(hù)作用 5、在“晝周期”抑制脂肪酸氧化，在“夜周期”抑制糖酵解的計(jì)時(shí)療法策略可能對因晝夜節(jié)律紊亂導(dǎo)致的心力衰竭患者有益。 此項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人表示：“該項(xiàng)研究探索了通過藥理學(xué)調(diào)控脂肪酸和糖代謝以改善心臟疾病的可能性，雖然藥物可以幫助恢復(fù)已改變的代謝途徑，但更為重要的是讓藥物與相應(yīng)代謝途徑的內(nèi)部晝夜節(jié)律保持一致。如果這些藥物的給藥方式與晝夜節(jié)律不同步，那么治療并不能改善心臟狀況?！?/div> 隨著人們對生物鐘基因的認(rèn)識和研究的不斷加深，生物節(jié)律在血管病理生理過程中發(fā)揮的作用將逐漸被解密，有理由相信，干預(yù)生物節(jié)律將為預(yù)防和治療心血管疾病提供重要的理論依據(jù)。 (生物谷Bioon.com）   |
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