Vuorokausisignaalien vahvistaminen

Sekä laboratorio- että kenttätutkimuksista on saatu yhä enemmän todisteita siitä, että vuorokausitoiminnan häiriintyminen, erityisesti rytmisen käyttäytymisen vähentynyt amplitudi ja vakaus ovat merkittäviä riskitekijöitä kardiometaboliselle sairaudelle (CMD) ihmisillä. Jännittävä todiste vuorokausikellojen yleisyydestä kaikissa kudoksissa ja niiden ratkaisevasta roolista aineenvaihdunnassa, ei ainoastaan ​​avaa uusia väyliä keskus- ja perifeeristen kellojen välisten mekaanisten vuorovaikutusten ymmärtämiseen kardiometabolisten sairauksien patogeneesissä, vaan myös kehittää terapeuttisia interventioita, joiden avulla voidaan palauttaa keski- ja oheiskellojen välinen synkronointi keskenään sekä ulkoisen fyysisen ja sosiaalisen ympäristön kanssa. Ruokinnan on osoitettu synkronoivan perifeeristen kudosten kellot. Eläintutkimukset ovat osoittaneet, että ruokinnan rajoittaminen aktiiviseen jaksoon vähentää CMD-riskiä, ​​kun taas ihmisillä illan kalorien väheneminen liittyy alhaisempaan painoindeksiin (BMI). Melatoniinin amplitudia voidaan pitää keskeisen vuorokausitoiminnan kestävyyden merkkinä, mutta melatoniinilla on myös fysiologisia vaikutuksia vuorokausisäätelyn lisäksi koko kehossa. Viimeaikaiset havainnot ovat osoittaneet, että alhainen melatoniinitaso on unen kestosta riippumaton riskitekijä diabetekselle ja verenpaineelle. Yhdessä todisteet viittaavat siihen, että strategiat, joilla pyritään synkronoimaan ruokintakäyttäytymistä ja tehostamaan yöllistä melatoniinisignaalia, voivat vaikuttaa myönteisesti kardiometaboliseen toimintaan.

Ehdotamme innovatiivista lähestymistapaa, jossa yhdistyvät viimeaikaiset tiedot syötteiden/nopean kuvioiden roolista kellon säätelemässä aineenvaihdunnassa ja tieteellisen mielenkiinnon uudelleen ilmaantuminen melatoniinin keskus- ja perifeerisistä vaikutuksista kardiometaboliseen toimintaan selventääkseen fysiologisia ja molekulaarisia mekanismeja, jotka vuorokausivaihtelun ja liikalihavuuteen liittyvän CMD-riskin välisen suhteen taustalla. Tämä saavutetaan vahvistamalla vuorokausivaihtelun aineenvaihdunnan signaalien amplitudia aterioiden ajoituksen avulla ja tehostamalla yön vuorokausisignaalia eksogeenisellä melatoniinilla ylipainoisilla ja lihavilla keski-ikäisillä ja vanhemmilla aikuisilla. Lisäksi tämä tutkimus antaa ratkaisevaa tietoa vuorokausiajoituksen tärkeydestä suunnitellessa tulevia kliinisiä tutkimuksia CMD:stä ylipainoisilla ja liikalihavilla aikuisilla. Tämä on elinkaaren kriittistä aikaa, jolloin vuorokausipohjaisilla ehkäisy- ja hoitostrategioilla on todennäköisimmin suurin vaikutus CMD-riskiin. Tähän projektiin otetaan mukaan 100 aikuista (40-54 vuotta) osallistumaan rinnakkaiseen (4-haaraiseen interventioon) lumelääkekontrolloituun tutkimukseen, jonka tarkoituksena on selvittää, parantaako kuuden viikon ruokailuohjelma ja/tai pieniannoksinen (1 mg) melatoniinin annostelu vuorokausivaihtelua. amplitudi ja parantaa kardiometabolista toimintaa sekä arvioida mahdollisia hyödyllisiä vaikutuksia hoito-ohjelmalla, joka yhdistää molemmat lähestymistavat. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat uusia mekaanisesti perustuvia lähestymistapoja vuorokausi-aineenvaihdunnan terveyden ylläpitämiseksi ja parantamiseksi elinkaaren kriittisenä aikana, jolloin CMD:n esiintyvyys lisääntyy nopeasti.