人体内部时钟控制血压

几十年来,人们都知道心脏病发作和中风最常发生在清晨。现在,宾夕法尼亚大学医学院的研究人员已经为我们身体内部的分子钟在控制血压方面的作用及其发生机制提供了第一个证据。这份报告将于下周在《美国国家科学院院刊》网络版上发表,它指出了改变血压和降低清晨心脏病发作风险的新可能性。

心脏病发作的增加伴随着血压的升高,血压以24小时或昼夜节律为周期。高血压患者的血压升高会被放大。

然而,科学家们一直在争论这一事件是否意味着分子钟的作用,还是仅仅反映了时钟时间与我们环境中的压力之间的关系——比如醒来、匆忙穿衣和匆忙工作。

第一作者、博士后Annie M. Curtis博士解释说:“这项研究提供了证据,将血压变化与时钟时间的解释结合起来,并通过推断,心脏病发作和中风的每日变化。”

分子钟是一组复杂的基因,位于大脑的一个离散区域,严格调节行为、温度和新陈代谢的昼夜节律。研究人员现在意识到,这个“主时钟”也与几乎所有类型组织中的时钟相互作用。

研究人员利用主要时钟基因功能被破坏的小鼠,发现了对血压及其昼夜节律变化的独特而互补的影响。更重要的是,与儿茶酚胺的产生和分解相关的基因——使哺乳动物具备“战斗和逃跑”行为的激素——是在时钟的控制下的。

儿茶酚胺——去甲肾上腺素和肾上腺素——每天都在变化,但也会在压力下上升。研究人员想知道,他们是否可以在这两种解释之间提供联系,以解释清晨心脏病发作的增加。

研究人员利用儿茶酚胺和血压飙升的小鼠模型,发现血压和儿茶酚胺的上升都取决于压力的时间。反应最强烈的时间出现在人类的清晨。

然而,研究人员说,更大的惊喜还在后面。核心时钟基因的缺失完全消除了儿茶酚胺和血压对压力的反应,无论压力是在日常时钟周期中的什么时候施加的。这种效应是儿茶酚胺特有的,因为另一种激素——类固醇——的应激反应没有改变。

宾夕法尼亚大学转化医学和治疗学研究所所长、资深作者加勒特·a·菲茨杰拉德医学博士说:“这些结果首次整合了血压昼夜变化的两种主要解释,并揭示了生物钟基因在调节应激反应方面的意外作用。”“他们提出了一种新的可能性,即通过药物‘重置’分子钟来调节血压,从而降低清晨心脏病发作和中风的风险。”由于清晨对压力的血压反应(通过儿茶酚胺升高)与人的生物钟有关,因此使用药物缩短生物钟可能是高血压患者的一种治疗方法,因为高血压患者的血压升高在早上会被放大。

这项研究由美国国立卫生研究院资助。除菲茨杰拉德和柯蒂斯外,合著者还有程严、西夫·卡普尔、德莫特·赖利和汤姆·s·普莱斯,他们都来自宾夕法尼亚大学。

宾夕法尼亚大学医学院是一家价值29亿美元的企业,致力于医学教育、生物医学研究和高质量的患者护理等相关任务。宾夕法尼亚大学医学院由宾夕法尼亚大学医学院(成立于1765年,是美国第一所医学院)和宾夕法尼亚大学卫生系统组成。
宾夕法尼亚大学医学院在接受NIH研究资金方面排名全国第二;在《美国新闻与世界报道》最新的研究型医学院排名中,美国排名第三。拥有1400名全职教师和700名学生,医学院因其卓越的教育和下一代医学科学家和学术医学领袖的培训而享誉全球。
宾夕法尼亚大学的卫生系统包括三家医院,这三家医院都获得了许多国家病人护理荣誉[宾夕法尼亚大学医院;宾夕法尼亚医院,美国第一家医院;宾夕法尼亚长老会医疗中心];教学实践;初级保健提供者网络;两个多专业卫星设施;还有家庭护理和临终关怀。

资料来源:宾夕法尼亚大学医学院

由ArmMed Media提供

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