摘要:昼夜节律影响地球上的所有生物。中央和外围细胞时钟具有振荡并被环境线索所吸引的能力,从而使生物体可以预测并同步其生理过程和行为,从而反复发生每日环境改变。在现代生活中的昼夜节律破坏,例如通过轮班工作和喷气旅行,导致中央和外围钟的异议,是心血管疾病和代谢综合征的独立危险因素。衰老也与衰减的细胞节奏性有关。在这里,我们总结了将心血管健康与昼夜节律联系起来的临床观察结果。此外,我们讨论了实验模型的最新进展,以了解心血管系统中各种生理过程的时钟机械。一起,这些研究为将我们对昼夜节律生物学知识应用于心血管疾病的新疗法的发展奠定了基础。关键字:昼夜节律,昼夜变化,心血管
大多数人类是昼行性的,这意味着他们通常白天醒着,晚上睡觉。然而,许多其他动物并非如此,它们喜欢夜生活,全天休息。那么大脑如何决定我们是夜行性还是昼行性呢?许多生理过程,如清醒或睡眠,都与白天和黑夜的时间同步。这些活动由称为昼夜节律钟的分子振荡器调节,它由基因转录和蛋白质翻译的正反馈和负反馈回路组成,使过程以〜24 小时的周期发生。就像管弦乐队中的乐器一样,这些遍布全身的时钟发出的“滴答声”必须协调一致,以协调不同器官的活动。对于哺乳动物来说,这首交响曲的指挥是“主昼夜节律时钟”,它位于视交叉上核 (SCN),这是大脑下丘脑区域内约 20,000 个神经元组成的一个集群。SCN 中的每个神经元都会根据昼夜循环调整其电活动,最终产生身体遵循的节律输入(Reppert 和 Weaver,2002 年)。
估计此信息收集的公共报告负担平均为每份回应 1 小时,包括审查说明、搜索现有数据源、收集和维护所需数据以及完成和审查此信息收集的时间。请将有关此负担估计或此信息收集的任何其他方面的评论(包括减轻此负担的建议)发送至国防部华盛顿总部服务处信息行动和报告局 (0704-0188),1215 Jefferson Davis Highway, Suite 1204, Arlington, VA 22202-4302。受访者应注意,尽管法律有任何其他规定,但如果信息收集未显示当前有效的 OMB 控制编号,则任何人均不会因未遵守信息收集而受到任何处罚。请不要将您的表格寄回上述地址。1.报告日期 (DD-MM-YYYY) 2021 年 10 月 21 日至
© 作者。2020 开放存取 本文根据知识共享署名 4.0 国际许可协议进行授权,允许以任何媒体或格式使用、共享、改编、分发和复制,只要您给予原作者和来源适当的信任,提供知识共享许可协议的链接,并指明是否做出了更改。本文中的图片或其他第三方资料包含在文章的知识共享许可协议中,除非资料的致谢中另有说明。如果资料未包含在文章的知识共享许可协议中,且您的预期用途不被法定规定允许或超出了允许的用途,则需要直接从版权所有者处获得许可。要查看此许可证的副本,请访问 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 。知识共享公共领域贡献豁免(http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)适用于本文中提供的数据,除非数据来源中另有说明。
摘要的目的:在过去的几年中,随着昼夜节律在调节大多数生理和代谢过程中的基本作用,对计时的兴趣已经大大增长。最近,昼夜节律对肠道微生物群(GM)组成的影响也出现了,因为整天的总微生物组成中有超过一半的节奏会产生节奏。同时,其他研究观察到,GM IT自我通过不同性质的信号来同步宿主的昼夜节律生物钟。因此,已经假设宿主的昼夜节律之间存在双向交流,但是研究人员才刚刚开始识别其某些学术机制。因此,手稿的目的是收集和结合了《计时》领域的最新证据与对通用汽车的最新研究,以研究它们的关系及其对人类健康的潜在影响。数据综合:考虑到当前的证据,昼夜节律的不同步与肠道菌群的丰度和功能的改变密切相关,并具有对健康的有害影响,例如增加许多病理的风险,包括多种病理学,包括癌性疾病,癌症,癌症,癌症,疾病疾病和抑郁症。在保持昼夜节律和转基因之间的平衡方面的关键作用似乎归因于饮食和饮食质量,以及某些微生物代谢物,特别是短链脂肪酸。由Elsevier B.V.保留所有权利。结论:需要未来的研究来解读与不同疾病框架有关的昼夜节律与特定的微生物模式之间的联系。ª2023意大利糖尿病学会,意大利动脉粥样硬化研究学会,意大利人类营养学会和临床医学与外科部,费德里科II大学。
对长的非编码RNA的功能,富含核的丰富转录本(Neat1)的功能知之甚少。neat1是形成拼贴需要的,但其各自的拼贴或独立功能尚不清楚。包括我们的一些研究报告说,Neat1参与了昼夜节律的调节。我们表征了Neat1遗传缺失在大鼠垂体细胞系中的影响。与通过CRISPR/CAS9删除Neat1的细胞相比,在高通量RNA测序的高通量RNA测序后,其昼夜节律表达模式或表达水平受到NEAT1的调节。发现受NEAT1缺失影响的众多RNA是昼夜节律或非曲目,目标或非目标的羊皮群,并且与许多关键的生物学过程相关联,表明Neat1与昼夜节律系统相互作用或独立性可以通过多种机构在关键的生理功能中起着关键作用。2021作者。由Elsevier B.V.代表计算和结构生物技术的研究网络发布。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creative-commons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放式访问文章。
昼夜节律参与了身体许多方面的调节,包括细胞功能,身体活动和疾病。昼夜节律障碍通常早于神经退行性疾病的典型症状,不仅是非运动症状,而且是其发生和进展的原因之一。神经胶质细胞具有调节其功能以维持脑发育和稳态的昼夜节律。新兴证据表明,小胶质细胞时钟参与了许多生理方面的调节,例如细胞因子释放,吞噬作用,营养和代谢支持,以及小胶质细胞时钟的破坏可能会影响帕金森疾病的多个方面,尤其是帕克森疾病的多个方面,尤其是神经毒素的方法。在此,我们回顾了昼夜节律控制健康和疾病功能的最新进展,并讨论了神经退行性疾病中小胶质细胞钟的新药理干预措施。
内在的昼夜节律钟会产生生理和行为的昼夜节律,从而使我们能够适应由地球自转而产生的循环环境线索。昼夜节律失调会对不同生物的适应性和健康产生有害影响。前往火星和在火星上进行的星际旅行的环境线索与地球上的环境线索截然不同。这些差异带来了许多适应性挑战,包括对人类昼夜节律的挑战。因此,使昼夜节律适应火星环境是未来登陆和居住在火星的先决条件。在这里,我们回顾了与火星环境对昼夜节律的影响相关的研究进展,并提出了进一步研究的方向和改善昼夜节律钟适应未来火星任务的潜在策略。
基因和蛋白质表达表现出昼夜节律振荡,这种振荡在大多数身体器官患病时会受到干扰。目前尚不清楚这些振荡是否发生在健康海马中以及它们是否会在癫痫中发生改变。我们在对照组小鼠的海马中发现了超过 1200 个每日振荡转录本,在实验性癫痫中发现了 1600 个,在两种情况下只有四分之一的转录本振荡。对照组和癫痫组的基因振荡比较预测了能量代谢的时间依赖性变化,这已通过实验得到验证。虽然对照组的有氧糖酵解从早上到下午保持不变,但在癫痫组中有所增加。相反,氧化磷酸化在对照组中增加,在癫痫组中减少。因此,对照组海马显示出昼夜节律分子重映射,而在癫痫组中发生了改变。我们认为海马在癫痫中以不同的功能模式运作。在研究癫痫机制、设计药物治疗以及确定药物给药时间时,需要考虑这些改变。