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Gli scienziati esplorano la connessione fra le cattive abitudini di sonno ed i vasi sanguigni rigidi

Che cosa le cattive abitudini di sonno ed i vasi sanguigni rigidi hanno in comune?

Niente di buon, dice l'esplorazione degli scienziati che cosa sembra essere un collegamento diretto fra un orologio circadiano che non sta funzionando come dovrebbe e un enzima che promuove l'infiammazione che lavora fuori orario.

La connessione sembra essere fra Bmal1, un fattore di trascrizione che indicatore luminoso e unità di sensi il nostro orologio circadiano matrice e ADAM17, un enzima che colloca le proteine producenti infiammazione esenti dalle nostre celle mirare ed ispessire alle nostre pareti del vaso sanguigno.

Gli scienziati, entrambi i biologi vascolari all'istituto universitario medico della Georgia, sono il Dott. Dan Rudic, che studia il ritmo circadiano che determina il nostro ciclo di sonno-risveglio ed il Dott. Zsolt Bagi, che ha fatto la connessione fra ADAM17 ed i vasi sanguigni rigidi.

Ora vogliono sapere: “È un collegamento diretto?„ dice Rudic, che sta pensando che Bmal1 possa direttamente regolamentare ADAM17.

Lui e Bagi sono ricercatori co-principali sugli istituti nazionali i $2,2 milioni della concessione di salubrità che sta permettendo loro di esplorare la relazione non sana, con lo scopo anche dell'identificazione del punto migliore per intervenire.

Il laboratorio di Rudic è fra quelli che hanno veduto l'impatto di un ritmo circadiano interrotto sui vasi sanguigni. I mouse senza funzione normale Bmal1 hanno vasi sanguigni rigidi, invecchiano rapido e muoiono presto. Essenzialmente taglia la loro durata a metà, a partire da due anni ad uno e potrebbe potenzialmente fare lo stessi in esseri umani, Rudic dice.

“I vasi sanguigni rigidi sono probabilmente uno di migliori sostituti di invecchiamento all'infuori della morte,„ dice Rudic.

In tessuto umano, Bagi ha connesso i vasi sanguigni rigidi agli alti livelli di ADAM17 ed ai bassi livelli di suo inibitore naturale. Ha guardato liberamente gli insiemi producenti infiammazione delle proteine ADAM17 nella circolazione sanguigna fare un beeline per il cuore, in cui ispessiscono ed irrigidiscono le pareti dei vasi sanguigni minuscoli che contribuiscono a alimentare il muscolo importante. Il gruppo di Bagi ha trovato la stessa relazione in mouse che hanno trovato in vasi sanguigni umani.

Così gli scienziati hanno un le loro teste e si sono domandati se queste due cause dei vasi sanguigni rigidi fossero connesse. Infatti, è la relazione fra i due il meccanismo primario di atto per un orologio circadiano incasinato che causa i vasi sanguigni rigidi?

“Che è la nostra migliore congettura,„ Bagi dice. Hanno prova iniziale che downregulation dell'orologio primario - che si presenta naturalmente con invecchiamento come pure abitudini come il sonno notturno più poco di cinque ore, anche regolarmente dal consumo della troppa caffeina - richieste l'aumento non sano in ADAM17. “Questo è un romanzo e segnale in gran parte inesplorato,„ Rudic dice.

La malattia di cuore rimane la causa della morte principale negli Stati Uniti ed i vasi sanguigni rigidi sono un fattore di rischio importante. Causano il più alta pressione sanguigna e più la difficoltà che consegnano il sangue adeguato e l'ossigeno al nostro organismo, mettente noi a rischio dell'attacco di cuore, il colpo, l'errore dell'organo e più.

Quando siamo giovani ed in buona salute, i nostri vasi sanguigni hanno una consistenza più simile alle tagliatelle cucinate. “Sono realmente flessibili,„ dice Rudic. Con l'età e/o con un orologio circadiano disfunzionale, i nostri vasi sanguigni aggiungono più collageno, una proteina strutturale che le guide forniscono la resistenza ai vasi sanguigni, all'osso ed all'interfaccia e meno elastina, una proteina anche dominante nei nostri organismi che permette alla flessibilità. In vasi sanguigni sani, il collageno soprattutto risiede in adventitia, esterno più e più forte parete. Nell'età e nella malattia, egualmente entra molto nella forte ma parete flessibile del muscolo liscio.

Gli eventi gradiscono un attacco di cuore o il consumo abituale di alimenti ad alta percentuale di grassi, può accelerare il deposito del collageno. Bagi ha indicato che così può alti livelli di ADAM17.

Lui e Rudic stanno esaminando la disfunzione dell'orologio e ADAM17 da molti angoli per rispondere alle domande come se portare giù i livelli di ADAM17 diminuisce la rigidezza connessa con disfunzione dell'orologio. Bagi sta funzionando ancora con i vasi sanguigni umani disfunzionali, facendo uso delle analisi biochimiche a questo tempo egualmente esamina l'espressione genica dell'orologio. “Ottenete un'orma di che cosa era,„ dite Bagi, dei vasi sanguigni disconnessi now. I dati preliminari indicano che Bmal1 è giù in questo scenario, Bagi dice.

Rudic sta continuando ad esaminare la sua espulsione Bmal1 ed è egualmente questo volta che esamina che cosa accade ai livelli ADAM17. Il suo gruppo egualmente sta esaminando i vecchi mouse per vedere se trovano i livelli inversamente proporzionali di Bmal1 e di ADAM17. Stanno esaminando che cosa accade quando sia ADAM17 che Bmal1 sono MIA. Egualmente stanno esaminando che cosa accade quando inibiscono appena ADAM17, in grado di essere un buon obiettivo per la diminuzione della rigidezza arteriosa, o migliora la funzione Bmal1. Per esaminare la relazione da un nuovo angolo, Bagi ha funzionato con Direttore vascolare del centro di biologia di MCG, il Dott. David Fulton, per fornire una versione di ADAM17 che sta mancando la sua attività enzimatica - e così la capacità di fendere le proteine proinflammatory - per vedere se quello rende i mouse invecchiati più sani.

Gli orologi principali nel nostro cervello gestiscono il ciclo di sonno-risveglio e possono gestire la miriade degli orologi trovati attraverso i nostri organismi, ma in modo da possono altri fattori. L'alimento, per esempio, può risistemare gli orologi in nostro fegato, Rudic dice.

Mentre l'età causa un declino naturale nella nostra funzione dell'orologio, alcuni stili di vita possono anche alterare la funzione ed accelerare i risultati negativi come rigidezza arteriosa.

Il lavoro a turni, per esempio, interrompe chiaramente il ritmo circadiano normale che ci incita a volere dormire alla notte ed alla funzione nella luce del giorno. Ha considerato un fattore di rischio per ipertensione, infiammazione e la malattia cardiovascolare. Uno studio pubblicato nel giornale PNAS nel 2016 e piombo dagli scienziati alla facoltà di medicina e a Brigham di Harvard e dall'ospedale delle donne a Boston, indicata più circa come. Hanno trovato il cattivo allineamento circadiano a breve termine - appena tre giorni di operazione swap dei cicli normali di sonno-risveglio - pressione sanguigna di 24 ore aumentata ed indicatori infiammatori in adulti in buona salute.

Una miriade di altri fattori può anche interrompere un ritmo sano dal frequente jet lag al cibo nel mezzo della notte, che rovescia tecnicamente i nostri orologi del fegato, che possono a loro volta urtare il metabolismo e la funzione vascolare, Rudic dice. Anche consumando troppe bevande di energia e troppa caffeina, l'alcool ed il nicotina possono interrompere il nostro sonno e così i nostri ritmi circadiani.

L'importanza di un ritmo circadiano felice al nostro benessere anche ha alcuni regolatori della luminosità automatici mettenti sui loro telefoni, Rudic dice.

ADAM17 è determinante per lo sviluppo normale del vaso sanguigno ma gli alti livelli egualmente sono sospetti nelle malattie come Alzheimer e l'artrite. L'obesità egualmente aumenta i livelli di ADAM17.

Chirurghi cardiothoracic DRS di MCG. Vijay Patel e Vinayak Kamath stanno fornendo i vasi sanguigni freschi e l'altro tessuto a Bagi che deve essere eliminato come componente di cardiochirurgia.

Bagi è un professore associato nel centro di biologia di MCG e nel dipartimento vascolari di medicina. Rudic è un professore associato nel dipartimento di MCG di farmacologia e di tossicologia e un membro associato del centro vascolare di biologia.