Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

La ricerca rivela come i ritmi circadiani quotidiani contribuiscono a cambiare la funzione del cuore

Un nuovo studio ha indicato come i ritmi circadiani in celle del cuore contribuiscono a cambiare la funzione del cuore nel corso del giorno e possono spiegare perché i turnisti sono più vulnerabili ai problemi del cuore.

Gli scienziati hanno indicato per la prima volta che le celle del cuore regolamentano i loro ritmi circadiani attraverso i cambiamenti quotidiani nei livelli di ioni del potassio e del sodio dentro la cella. I livelli differenti di ioni del potassio e del sodio interni e di celle esterne del cuore permettono l'impulso elettrico che causa la loro contrazione e determina il battito cardiaco.

Le concentrazioni cellulari nello ione erano probabilmente equo costanti, ma gli scienziati ora hanno trovato le celle del cuore realmente per alterare i loro livelli interni del potassio e del sodio attraverso il giorno e la notte. Ciò prevede le domande quotidiane delle nostre vite, permettendo che il cuore accomodi e sostenga meglio la frequenza cardiaca aumentata quando siamo attivi.

Già è conosciuto che ci sono orologi quotidiani in celle del cuore ed altri tessuti; sincronizzato normalmente dai segnali ormonali che allineano i nostri ritmi quotidiani interni con la notte del giorno ciclano. I ritmi quotidiani della funzione del cuore sono stati conosciuti per anni e probabilmente dovuto maggior stimolo dal sistema nervoso durante il giorno. Questo nuovo studio, di supporto dall'iniziativa del Consiglio di ricerca medica e del cielo blu di AstraZeneca, i ritmi circadiani di manifestazioni all'interno di ogni cella del cuore può anche pregiudicare la frequenza cardiaca.

Il gruppo, piombo dagli scienziati al laboratorio di MRC per biologia molecolare a Cambridge, il Regno Unito, in collaborazione con AstraZeneca, dice che come questi cambiamenti nei livelli dello ione si alterano la funzione di comprensione del cuore durante il giorno può contribuire a spiegare perché i turnisti sono più vulnerabili ai problemi del cuore - perché i ritmi dello ione sono determinati dagli orologi nel cuore ottengono “da sincronizzazione„ con il loro stimolo dagli orologi nel cervello. Questa nuova comprensione ha potuto piombo per migliorare i trattamenti e le misure preventive per le condizioni del cuore di combattimento.

Lo studio, pubblicato nelle comunicazioni della natura del giornale, ha trovato questi ritmi quotidiani in sodio e potassio per accadere per permettere i cambiamenti in proteine cellulari, con gli ioni che sono pompati letteralmente fuori “fa la stanza„ per gli aumenti quotidiani nel livello della proteina. L'autore principale dello studio, Alessandra Stangherlin, è stato stupito trovare i livelli potassio/del sodio che cambiano vicino fino a 30% nelle celle e nel tessuto isolati del cuore. Ciò comunica una variazione quotidiana duplice notevole all'attività elettrica delle celle isolate del cuore. In mouse, questo sembra essere appena come pertinente ai cambiamenti di comprensione del quotidiano nella frequenza cardiaca come controllo nervoso.

Il Dott. John O'Neill, dal laboratorio di MRC di biologia molecolare, che piombo lo studio, ha detto: “I modi in cui i cambiamenti di funzione del cuore ventiquattr'ore su ventiquattro risultano essere più complessi di precedentemente hanno pensato. I gradienti dello ione che contribuiscono alla frequenza cardiaca variano sopra il ciclo quotidiano. Questo guide probabili il cuore fanno fronte alle domande aumentate durante il giorno, quando i cambiamenti nell'attività e nel volume del sangue arterioso sono molto maggiori di alla notte, quando dormiamo normalmente. Apre la possibilità emozionante di trattamenti più efficaci per le circostanze cardiovascolari, per esempio consegnando droga alla giusta ora.„

Mentre questi studi sono stati intrapresi facendo uso delle celle e dei mouse in laboratorio, i sui risultati sono supportati da uno studio collegato recente dai collaboratori, piombo dal professor David Bechtold all'università di Manchester. Il loro studio ha dimostrato che i ritmi circadiani nella frequenza cardiaca e nell'attività elettrica sono chiaramente evidenti sia in mouse che in esseri umani e che i cambiamenti bruschi nei reticoli comportamentistici di sonno o di routine possono disturbare questi ritmi normali del cuore.

Catturati insieme, questi studi suggeriscono che gli stili di vita che si oppongono al nostro orologio interno naturale (quale lavoro a turni), possano indurre i ritmi circadiani interni all'interno delle celle del cuore ad essere disaccoppiati dai nostri comportamenti in modo che gli orologi del cuore più non prevedano le fluttuazioni nella domanda che, per la maggior parte delle persone, sarà più alta di giorno. Propongono che questo contribuisca al rischio aumentato di eventi avversi, quali le aritmia e la morte cardiaca improvvisa, quando i ritmi circadiani sono interrotti.

Il Dott. John O'Neill ha detto: “Molti problemi pericolosi con il cuore accadono spesso ai momenti specifici del giorno ed in turnisti. Pensiamo che quando gli orologi circadiani nel cuore sono desynchronised da quelli nel cervello, come durante il lavoro a turni, il nostro apparato cardiovascolare può potere meno occuparsi degli sforzi quotidiani di vita lavorativa. Questo probabile rende il cuore più vulnerabile a disfunzione.„

Questa collaborazione è un esempio meraviglioso perché AstraZeneca è situato a Cambridge, di uno dei hotspot di scienze biologiche più emozionanti nel mondo. Avendo il laboratorio di MRC per biologia molecolare e John ed Alessandro sul nostro combustibile realmente aiutato del gradino della porta questa collaborazione, riunendo le nostre prospettive diverse ed esperienza per avanzare scienza.„

Peter Newham, VP, farmacologia clinica e scienze di sicurezza, R & S, AstraZeneca

Il Dott. Megan Dowie, testa di medicina molecolare e cellulare al Consiglio di ricerca medica, che ha costituito un fondo per lo studio, ha detto: “Questa ricerca realmente interessante di supporto con l'iniziativa del cielo blu mostra il potenziale incredibile affinchè le relazioni innovarici dell'accademico-industria spinga le frontiere di scienza di scoperta. Rivolge le domande fondamentali e senza risposta circa come gli impianti ed i punti di organismo ad eccitare le nuove possibilità per le innovazioni terapeutiche.„

Source:
Journal reference:

Stangherlin, A., et al. (2021) Compensatory ion transport buffers daily protein rhythms to regulate osmotic balance and cellular physiology. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-25942-4.