нова

Резюме

Вступ

> Циркадні годинники та порушення обміну речовин

Добова система є головним регулятором майже всіх аспектів здоров'я та обміну речовин. Людський мозок має головний “тіловий годинник”, який знаходиться в надхіазматичному ядрі гіпоталамуса і визначає наші повсякденні ритми - явище, яке також описано майже у всіх живих організмах.

Цей головний годинник регулює обмін речовин за допомогою контролю функцій організму, синхронізація периферичних годинників майже у всіх клітинах організму, включаючи основні тканини, такі як серце, печінка, м’язи та жирова тканина.

На циркадні ритми впливають екологічні сигнали

Світло є головним стимулом, який впливає на головний циркадний годинник, включаючи або вимикаючи гени, що контролюють функцію внутрішніх годинників кожної людини. Іншими факторами навколишнього середовища є зміна температури та споживання їжа, головним чином впливаючи на периферійні годинники.

Важливим оглядом є зростаюча глобальна епідемія цукрового діабету 2 типу (СД2) та серцево-судинних захворювань (ССЗ) в умовах величезних змін, що відбулися на Заході в останні десятиліття внаслідок глобалізації та модернізації.

Серед них є зміни в вплив світла завдяки широкому використанню штучного світла, контрольованій температурі навколишнього середовища, постійній доступності їжі, соціальному та робочому стресу, збільшенню змінної роботи, польоту на літаках із зміною часових поясів та зміною режиму харчування. З огляду на це, було висловлено припущення, що наслідки порушення циркадного ритму можуть суттєво сприяти сучасним глобальним епідеміям СД2, ССЗ та ожиріння.

циркадна система регулює експресію генів, вивільнення різних гормонів, температуру тіла, характер діяльності, витрати енергії та інші важливі функції організму. Саме з цих причин взаємозв'язок циркадної зміни з метаболізмом глюкози та інших компонентів метаболічного синдрому представляє великий інтерес.

> Компоненти метаболічного синдрому та циркадного розладу

Метаболічний синдром, група кардіометаболічних факторів ризику та супутніх захворювань, відповідає за великі медичні та соціально-економічні витрати, головним чином через захворюваність та смертність від незаразних захворювань, включаючи ожиріння, СД2, ССЗ, рак та розлади настрою. Він часто асоціюється з іншими захворюваннями, такими як розлади сну та депресія, когнітивні розлади та неалкогольна жирова печінка (НАЖХП).

Зміна добових ритмів пов’язана із ожирінням, СД2, ССЗ та гіпертонічною хворобою - усіма компонентами метаболічного синдрому. Вахтові працівники або бідні шпали частіше страждають ожирінням і T2DM через порушення цілодобового годинника.

Існують суперечки щодо існування загальної основної етіології, яка б пояснювала цю групу детермінант кардіометаболічного ризику та супутніх захворювань. Є численні гіпотези з цього приводу, але консенсус щодо етіології невеликий. Автори цієї роботи пропонують концепцію циркадного синдрому як метаболічного синдрому або більше.

У своїй роботі 2011 року «Метаболічний синдром: час виходити з каруселі» Геррі Рівен погодився з критикою синдрому, висловленою Зімметом та ін., Через відсутність однорідності компонентів синдрому, їх критерії діагностики та точки вирізання та кількість компонентів, необхідних для діагностики.

Він поставив під сумнів значення метаболічного синдрому для виявлення, здавалося б, здорових людей, але з підвищеним ризиком ССЗ та СД2. Він стверджував, що з усієї великої інформації, опублікованої щодо метаболічного синдрому, дуже мало дало нових патофізіологічних досліджень і не підтверджувало корисність цього синдрому як діагностичної категорії. Таким чином, Рейвен підкріплює аргументи авторів щодо створення циркадного синдрому.

Метаболічний синдром визнає лише деякі етіологічні компоненти того, що становить запропонований циркадний синдром, і практично нічого не говорить про його справжню етіологію.

Включаючи захворювання як нові компоненти та включаючи функцію циркадної системи, ми маємо етіологічна основа набагато солідніше. Крім того, він забезпечує більш логічну патофізіологічну конструкцію та клінічну платформу для втручання та профілактики різних неінфекційних захворювань, а не тільки ССЗ та СД2.

Зовсім недавно це було запропоновано епігенетика бере участь як провідник кардіометаболічної групи. Метилювання ДНК - це механізм, за допомогою якого такі фактори, як дієта та фізичні вправи можуть модифікувати генетичну схильність до захворювання.

Розглядаючи метилювання ДНК при метаболічних порушеннях, Барріс і Зієрат зауважили, що це важлива епігенетична модифікація, яка контролює експресію генів у фізіологічних та патологічних станах. Вони відзначили, що метаболічні розлади, такі як діабет та ожиріння, пов'язані з глибокими змінами в експресії генів через метилювання ДНК, викликане генетичними та екологічними факторами.

Епігенетичні зміни, такі як метилювання ДНК та модифікація гістону, можуть передаватися через покоління, або безпосередньо, зберігаючись через мейоз, або побічно через реплікацію в наступному поколінні з умов навколишнього середовища, в яких відбулися епігенетичні зміни. Крім того, сучасне середовище збільшує ризик хронічних метаболічних захворювань та ССЗ. Епігенетичні процеси є ключовим механізмом, який змінює сприйнятливість людей до розвитку незаразних захворювань, таких як T2DM та CVD.

> Метаболічний синдром: суперечка щодо його значення та визначення

Термін метаболічний синдром залишається найбільш широко прийнятим для опису цього комплексу метаболічно пов'язаних факторів ризику ССЗ, незважаючи на потужні спроби виключити його як клінічну сутність.

У 2005 р. У спільній заяві Американської діабетичної асоціації (ADA) та Європейської асоціації з вивчення діабету (EASD) "Метаболічний синдром: час для критичної оцінки" було зазначено, що визначення метаболічного синдрому було неточним, а не певність щодо його патогенезу та існували сумніви щодо його значення як маркера ризику ССЗ.

Вони також відзначили відсутність надто важливої ​​інформації, щоб її можна було вважати синдромом.

Незалежно від цього в останні десятиліття різні організації пропонують суперечливі компоненти та діагностичні критерії метаболічного синдрому. Таким чином було створено багато плутанини, що негативно вплинуло на спроби досягти загального консенсусу з цього питання.

У 2009 році консорціум, сформований такими установами: Міжнародна федерація діабету (IDF), Цільова група з питань епідеміології та профілактики, Національний інститут серця, легенів і крові, Американська асоціація серця, Всесвітня федерація серця, Міжнародне товариство атеросклерозу та Міжнародна асоціація Дослідження ожиріння, виступив із спільною заявою "Гармонізація метаболічного синдрому". Метою було створити основу для підтвердження ключових компонентів, що визначають метаболічний синдром.

Вони дійшли висновку, що існує набір факторів ризику ССЗ та СД2, який відомий як метаболічний синдром. Цими факторами ризику є гіпертонія, дисліпідемія (підвищення рівня тригліцеридів та зниження рівня холестерину ліпопротеїдів високої щільності, підвищення рівня глюкози натще та центральне ожиріння. Вони додали, що для всіх компонентів, крім окружності талії, слід використовувати єдиний набір точок відсічення.

Проте все ще існувала невизначеність щодо існування загальної та центральної етіологічної характеристики, що пояснює групування цих факторів ризику, а також пов'язаних із ними захворювань, таких як розлади сну, депресія та НАЖХП.

Це дає підставу для пропозиції щодо доказів, що стосуються не тільки кардіометаболічного кластера, але й пов'язаних з ним захворювань. Все більше досліджень пов'язують їх із змінами циркадного ритму та епігенетики.

Автори пропонують групу метаболічного синдрому та супутніх захворювань розглядати разом і називати циркадний синдром.

З'являється все більше доказів зв'язку цих кардіометаболічних факторів ризику та захворювань, пов'язаних із порушеннями циркадного ритму, припускаючи, що всі або більшість компонентів набору можуть мати спільну етіологію.

Факти свідчать, що зміни в циркадному ритмі тіла можуть мати центральне значення. Таким чином, розумно припустити, що циркадні зміни можуть призвести до цього загального набору факторів ризику та захворювань, включаючи СД2, ССЗ, старіння, гіпертонію, апное уві сні, НАЖХП та депресію, а також деякі інші фактори ризику ССЗ, такі як дисліпідемія.

Завдяки цьому та зростаючим доказам зв'язку із циркадним ритмом, автори пропонують змінити сучасну "гармонізовану" версію метаболічного синдрому, включити супутні захворювання та назвати його "циркадним синдромом".

Наступний огляд дає основу для припущення авторів про те, що порушення циркадних ритмів були б основою для групування того, що здається окремими біологічними явищами. Останні події в епігенетиці також можуть стати основою для кращого розуміння патофізіологічних механізмів того, що ми сьогодні називаємо метаболічним синдромом.

Інтерес до цієї концепції про суттєву роль циркадного ритму у здоров’ї та захворюваннях не є новим. У 2006 році Стілс у своїй роботі «Коли годинник перестає бити, метаболічний синдром вибухає» вказував нещодавні на той час дослідження, які показали, що зміна циркадного ритму спричинила патофізіологічні зміни, подібні до метаболічного синдрому.

У редакційній статті 2008 року «Годинник зупинився, ніколи більше не йти…». Грант припустив, що повне знання функції ендогенний годинник тіла може мати важливі наслідки для нашої точки зору на складні захворювання, такі як діабет та ССЗ.

Це твердження було передбачуваним, оскільки циркадні ритми настільки тісно пов’язані з циклом сну і неспання, харчовою поведінкою, температурою тіла, численними ендокринними функціями та такими важливими органами, як серце, нирки та печінка.

Порушення роботи центрального годинника організму, а отже, і периферійних годин, може мати важливі наслідки для здоров’я.

Про можливу асоціацію між зростаючою глобальною епідемією ССЗ та СД2 та величезними соціальними змінами за останні десятиліття вже згадувалося. Ці обставини є основними в патогенезі ожиріння, СД2 та ССЗ та в сучасних епідеміях неінфекційних захворювань. Також підкреслюється значення епігенетики.

> Циркадні зміни та асоціації з факторами ризику

Дані досліджень щодо компонентів ризику та супутніх захворювань аналізуються тут (таблиця).

Кадр. Компоненти, пов’язані з серцево-судинною системою

Відноситься до серцево-судинної системи

Початок інфаркту міокарда

Раптова серцева смерть

Відсутність нічного зниження артеріального тиску