发表在《免疫学前沿》杂志上的一项研究中,亚利桑那大学健康科学睡眠、昼夜节律和神经科学研究中心的研究人员探讨了昼夜节律破坏对肺部的影响。研究发现,体内几乎每个细胞都在记录时间。
昼夜节律紊乱时,研究观察到的第一件事是由于免疫反应加剧而导致急性肺部炎症增加。炎症是对伤害或毒素等事物的免疫反应。
除了炎症增加外,这项研究还标志着研究人员首次能够显示由于昼夜节律紊乱而导致的肺通透性增加,并确定了该过程所涉及的基因失调。
细胞具有细胞骨架,赋予细胞形状和结构。在有助于建立肺屏障的肺上皮细胞中,基因调节细胞骨架蛋白,这些蛋白在许多细胞功能中起着关键作用,包括维持细胞形状和调节细胞运动。研究人员发现,在昼夜节律破坏和急性肺损伤模型中,某些参与细胞骨架调节的基因发生了显著改变。
研究发现这些肌动蛋白-细胞骨架基因在脂多糖存在下差异表达,这会导致肺毛细血管渗漏和急性肺损伤,并且它们通过破坏昼夜节律而被过度修饰。当这些基因被修饰时,肺上皮细胞的结构和形状可能会发生变化,从而在肺屏障上形成间隙,使液体能够涌入肺部。
急性肺损伤会导致肺屏障渗漏和炎症。在昼夜节律紊乱的情况下,它会进一步加剧。这些发现最终可能导致医院照顾患者的方式发生变化。同时,这项研究促进了对昼夜节律破坏导致的细胞后果的理解。