Nature子刊:雪上加霜!腎不好會影響白細胞生物鐘,導致心臟病的發生


慢性腎臟病(CKD)是世界范圍內的主要健康問題 , 影響全球約7億人 , 中國大約有1.2億患者 。 肌肉萎縮導致身體不活動 , 增加了心血管疾病的風險 , 是慢性腎臟病患者死亡的主要原因 。 CKD不僅會影響腎功能 , 而且長期以來一直與心血管疾病風險增加有關 。
近日 , 日本九州大學的學者在" Nature Communications "期刊發表了題為"Alteration of circadian machinery in monocytes underlies chronic kidney disease-associated cardiac inflammation and fibrosis"的研究論文 。
研究人員發現了一種未知的潛在分子途徑 , 可以解釋慢性腎病如何誘發心力衰竭 , 有助于開發治療藥物以減少心臟并發癥 。

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生物鐘 , 即晝夜節律 , 已得到科學家的廣泛研究 。 晝夜節律賦予了人類行為和生理學的時間模式 , 使身體內在與外在環境的預期變化保持一致 , 被擾亂的晝夜節律會對健康產生影響 。
生物鐘是生物體內最重要的生理機能之一 。 對這生物鐘的共同認識是 , 它控制著我們的睡眠模式 。 殊不知 , 生物鐘起著更大的作用 , 影響血壓、代謝率、甚至激素水平 。 事實上 , 人類近10%的基因受生物鐘的影響 。
研究人員通過對小鼠的研究發現 , 慢性腎病導致心力衰竭主要是由單核細胞的白細胞功能失調引起的 。 這種功能失調障礙是由于維生素A及其結合蛋白(慢性腎病的一種常見癥狀)水平的增加 , 最終破壞了生物鐘基因表達的途徑 。

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研究發現 , 盡管小鼠患有高血壓 , 但具有生物鐘基因突變的小鼠 , 發生與慢性腎病相關的心臟病的癥狀就會有所減輕 。
為了尋找這種保護作用的根本原因 , 研究人員尋找與生物鐘和腎功能障礙相關的基因異常 。
研究發現 , 單核細胞中產生的一種名為G蛋白偶聯受體68(GPR68)的蛋白質起著關鍵作用 。 GPR68是已知的促炎因子 , 能增加引起炎癥的蛋白質的產生 , 更重要的是 , 它受生物鐘基因的調控 。

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高 GPR68 表達單核細胞在 CKD 誘導的心臟炎癥和纖維化中的作用
腎功能不全的一個重要表現是維生素A及其結合蛋白水平升高 , 這兩種分子通常受到嚴格控制 。 研究人員發現 , 這種升高擾亂了單核細胞晝夜節律生物鐘的正常活動 , 而單核細胞又反過來過度表達GPR68 。
這些高表達的GPR68單核細胞隨后滲入心臟 , 引起炎癥和纖維化 。 這就解釋了為什么具有缺陷生物鐘基因的小鼠沒有CKD引起的嚴重心臟問題 , 因為沒有擾亂單核細胞晝夜節律時鐘的正常活動 , 沒有高表達的GPR68 。
總之 , 研究揭示了單核細胞生物鐘基因在CKD誘導的心力衰竭中的一個以前未知的作用 。 這些發現將有助于我們開發治療藥物 , 比如靶向GPR68的藥物 。 我們還可以研究更好的治療血液中維生素A異常積累的方法 。
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