科学家们首次发现，昼夜节律影响了动脉粥样硬化的生物学特性。动脉粥样硬化是一种可能因动脉阻塞而导致心脏病发作和中风的疾病。

研究人员表示，这意味着对于那些接受动脉粥样硬化治疗的患者来说，最好的时间是服用药物。

“我们的研究，”LMU心血管预防研究所的资深作者Oliver Sohnlein教授指出，“显示了昼夜节律可以用于定时治疗干预，可能有更低的副作用和更高的疗效。”

动脉粥样硬化和昼夜节律

动脉粥样硬化是一种脂肪沉积在动脉内堆积并逐渐导致动脉变硬变窄的状态。这些沉积物被称为斑块，它们由脂肪分子、胆固醇、钙和血液中的其他物质组成。

它们在许多年甚至几十年的时间里慢慢积累，限制了氧气和营养丰富的血液流动，以至于导致心脏病、心脏病发作、中风，有时甚至死亡。

昼夜节律是生物和行为的模式，它遵循一个大约24小时的周期。它们几乎可以在所有生物中观察到，从细胞和细菌到植物和动物。科学家甚至在实验室培养的细胞中观察到了它们。

生物钟的控制和定时是由生物钟基因决定的，这些基因指导细胞如何制造运行生物钟的蛋白质。人体的许多生物钟都是由大脑中的主时钟保持同步的。

昼夜节律和时间药理学

越来越多的证据表明，生物钟与心血管系统密切相关。众所周知的例子包括心率和血压，这是众所周知的随时间变化而变化的。

在血管组织生物学、血小板形成、心律失常、心脏病发作、中风和其他心血管疾病的发生等方面也观察到了昼夜节律模式。还有证据表明，打乱昼夜节律可能是此类疾病的危险因素。

鉴于昼夜节律与生物过程密切相关，我们有理由认为它也会影响药物的有效性。

然而，尽管对生物钟进行了数十年的研究，昼夜节律“很少被临床医生、药物开发人员或监管机构考虑”。

这项新研究关注的是时间药理学领域，科学家们越来越多地研究昼夜节律对药物生物反应的影响。

免疫细胞的招募模式是昼夜节律

Sohnlein教授和他在LMU的团队在分子水平上研究动脉粥样硬化的生物学。他们解释说随着疾病的发展，免疫细胞聚集在斑块形成的部位。

这些免疫细胞发出信号，吸引更多的细胞试图解决损害，但最终，免疫修复机制崩溃，炎症开始出现。

然而，研究人员指出，尽管炎症可能需要数年才能形成，但炎症背后的免疫细胞“招募”模式遵循着昼夜节律。他们通过观察患有动脉粥样硬化的老鼠证实了这一点。

他们发现，有一段时间，到达炎症部位的白细胞数量增加了三倍。

研究小组还注意到，动脉粥样硬化沉积中的免疫细胞活性峰值出现于12小时后，此时白血球进入小血管的“微循环”。

“在微循环中招募白细胞对于急性感染(如肺部或膀胱感染)是很重要的，”Sohnlein教授解释道。

影响药物的时机

从治疗的角度来看，这种12小时的机制是非常有用的。这种药物应该被给予，这样它就可以停止在动脉粥样硬化性炎症的部位招募免疫细胞，而不是在那些需要它们进行微循环的地方。在“合适的时间”给予它能确保这一点吗?

研究小组通过对动脉粥样硬化早期阶段的模型进行测试，证明了这一点。

首先，科学家们确定了招募白细胞的分子途径。然后，他们发现，在白细胞向动脉粥样硬化部位迁移的“活动阶段”，阻断它并不会影响微循环的迁移。

一天中的某些时候，到动脉炎症中心的白细胞数量是其他时候的三倍。