我们的生物钟导致夜间受伤愈合速度较慢 一项新研究发现,我们的生物钟如何导致切口和烧伤等创伤在白天发生时愈合速度约快60%,而在夜间发生时愈合速度较慢。这可能会对手术等医疗程序产生影响,并为开发改善创伤愈合的药物提供目标,该研究由英国医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室的科学家领导。曼彻斯特大学的科学家们也参与了研究团队,他们是第一批展示我们的内部生物钟如何通过皮肤细胞调节创伤愈合并在白天优化愈合的研究者,该研究发表在《科学转化医学》上。我们的生物钟-或生物钟 - 调节人体内几乎每个细胞,推动许多过程的24小时循环,如睡眠、激素分泌和新陈代谢。对使用皮肤细胞 - 成纤维细胞和角质细胞 - 和小鼠进行的测试表明,在生物钟的“白天”,皮肤创口愈合几乎是晚间创伤的两倍。 研究人员发现,这种效应在烧伤患者身上也得到印证,通过与临床医生合作并分析了英格兰和威尔士所有主要烧伤单元的数据库中的118名烧伤患者的记录。晚间发生的烧伤愈合时间平均要比白天发生的烧伤时间长60%,晚间烧伤(晚上8点至早上8点)在平均28天后被分类为95%愈合,而如果烧伤是在白天发生(早上8点至晚上8点),则只需17天。 研究人员发现,皮肤细胞迅速移动到伤口处修复伤口的一个关键原因是,在生物钟的白天,参与细胞移动和修复的蛋白质活性显著增加,尤其是肌动蛋白。肌动蛋白的纤维提供了支架和运动,就像细胞内的肌肉一样。在白天的创口处,也有更多的胶原 - 皮肤中的主要结构蛋白 - 沉积在创口处,在伤口发生后的两周内持续沉积。研究人员指出,这个过程必须由细胞内生物钟驱动,而不是通过全身传递的信号,因为在实验室培养皮肤细胞(人类和小鼠)显示出相同效应。来自MRC分子生物学实验室的论文的高级作者约翰·奥尼尔博士说:“这是首次显示个体皮肤细胞内的生物钟如何决定它们对创伤作出高效应答。我们一直看到生物钟的白天和黑夜之间伤口愈合速度差异约2倍。我们发现,对烧伤患者,伤口愈合速度确实有很大差异,这与我们在实验室中的研究结果作出的 预测完全一致,即伤口在活跃阶段(人类的白天、小鼠的夜晚)愈合速度较快。在细胞和小鼠中,我们可以通过欺骗细胞认为是另一个时段来重设组织愈合反应,比如通过在小鼠上在夜间打开和关闭灯光或在实验室中使用生物钟改变药物来对细胞进行处理。在手术前重设细胞生物钟,也许可以改善愈合时间,也许可以通过应用能重置生物钟的药物在手术部位。” 研究论文的第一作者约翰·布莱克利博士来自MRC分子生物学实验室表示:“我们已经表明,我们体内生物钟中的每日循环通过影响一种名为肌动蛋白的基本蛋白质来控制细胞能够修复受损组织。我们皮肤的有效修复对于预防感染至关重要,当愈合出现问题时,伤口可能变得慢性或出现过度瘢痕。 进一步研究人体生物钟和伤口愈合之间的联系可能有助于我们开发预防缺陷性伤口愈合的药物,甚至有助于改善手术结果。”曼彻斯特大学的作者之一、研究论文的临床科学家约翰·布雷克利博士参与了对烧伤患者的分析,他说:“伤口治疗每年给NHS造成约50亿英镑的费用,这部分是由于治疗缺乏针对伤口闭合的有效疗法。这项研究首次显示了生物钟因素如何重要地影响伤口愈合。通过考虑这些因素,不仅可以确定新的药物靶标,而且还可以通过改变给药时间的方式提高已建立疗法的有效性。” 作者们警告说,需要更多研究来了解其在人体中的影响,尤其是改变当前外科实践是否有益。 分享该新闻 更多阅读”
