Eine 24-Stunden-Uhr mit Herzzellen kann die Prävalenz von Herzinfarkten am Morgen erklären

Eine neue Studie hat einen klaren intrazellulären zirkadianen Mechanismus aufgedeckt, der beeinflusst, wie sich die Herzaktivität über einen Zeitraum von 24 Stunden ändert. Die Ergebnisse liefern Hinweise darauf, warum Schichtarbeiter ein erhöhtes Risiko für Herzprobleme haben.

Unser Körper ist scharf auf einen 24-Stunden-Zyklus programmiert, der als circadianer Rhythmus bekannt ist. Diese zirkadiane Programmierung ist mehr als nur Schlafen und Aufwachen Aktivität des Immunsystems NS-Genexpression.

Störungen des natürlichen zirkadianen Rhythmus des Körpers Hohe Krebsrate Bei Herzerkrankungen.. Allerdings ist noch nicht klar, wie einzelne Zellen ihre Aktivität während des 24-Stunden-Zyklus verändern.

Hormonelle Signale spielen eine wichtige Rolle in diesem Prozess, und andere Signale des zentralen Nervensystems helfen nachweislich, den circadianen Rhythmus zu regulieren, aber diese neue Studie war bereits in einzelnen Herzzellen bekannt. Der Mechanismus, der nicht vorhanden war, wurde enthüllt und wie sich die Herzfunktion im Laufe des Tages verändert.

Vor dieser Studie wurde angenommen, dass die zellulären Ionenkonzentrationen über einen Zeitraum von 24 Stunden relativ stabil sind. Zumindest in Herzzellen wurde jedoch festgestellt, dass im Laufe des Tages ziemlich dramatische Veränderungen auftreten. Eine neue Studie ergab, dass die Natrium- und Kaliumionen in den Herzzellen tagsüber abnahmen und nachts anstiegen.

Diese Schwankungen waren nicht signifikant und die Ionenkonzentrationen am Tag sanken um bis zu 30 %. Es wurde gezeigt, dass diese Veränderungen Veränderungen der Herzfrequenzaktivität beeinflussen, was auf einen neu entdeckten kardiovaskulären zirkadianen Mechanismus hinweist.

Wir fanden heraus, dass die Art und Weise, wie sich die Herzfunktion 24 Stunden am Tag ändert, komplizierter ist als bisher angenommen, sagt John O’Neill, ein leitender Forscher des Projekts. Der Ionengradient, der zu Herzfrequenzänderungen im täglichen Zyklus beiträgt. Dies liegt daran, dass das Herz eine erhöhte Tagesbelastung bewältigt, bei der Änderungen der Aktivität und des Herzzeitvolumens viel größer sind als in normalen Schlafnächte. Kann dir helfen. “

Wie beeinflusst die zelluläre Uhr die kardiovaskuläre Gesundheit?

Die Ergebnisse helfen zu erklären, was in einer anderen Studie, die Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurde, festgestellt wurde. Sie zeigt, dass plötzliche zirkadiane Rhythmusstörungen den Herzrhythmus direkt stören können. Diese Studien helfen zu erklären, wie Lebensstile, die mit dem zirkadianen Zyklus kollidieren, ein erhöhtes Risiko für nachteilige Auswirkungen auf das Herz wie Arrhythmien haben.

„Alle lebensbedrohlichen Herzprobleme treten zu bestimmten Tageszeiten und häufiger bei Schichtarbeitern auf“, sagt O’Neill. „Wir glauben, dass unser Herz-Kreislauf-System möglicherweise nicht in der Lage ist, den täglichen Stress des Arbeitslebens zu bewältigen, wenn die zirkadiane Uhr des Herzens asynchron zur zirkadianen Uhr des Gehirns wird, beispielsweise während der Schichtarbeit. Dies kann das Herz anfälliger für Funktionsstörungen machen. “

Forscher haben auch vorgeschlagen, dass dieser Mechanismus eine potenzielle Rolle bei altersbedingten Herzerkrankungen spielt. Es wird allgemein gesagt, dass Herzinfarkte bei älteren Menschen am wahrscheinlichsten morgens auftreten. Basierend auf diesen neuen Entdeckungen wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine altersbedingte Dysfunktion dieses zellulären circadianen Mechanismus die Reaktionsfähigkeit des Herzens auf erhöhte Morgenaktivität verringern kann. Dies öffnet die Tür zur Erforschung neuer Arten von Herz-Kreislauf-Therapien, die helfen, unerwartete Herzinfarkte zu verhindern.

Neue Studie in Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation..

Soße: MRC Labor für Molekularbiologie/UKRI

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