經螢光染色的纖維母細胞 ( 來源:Damian Ryszawy )

即使在完全隔絕的黑暗環境中,人體仍會自然保持著約 24 小時的規律週期,並隨所接受到的光線刺激調整,以更契合當地的日昇日落時間。這套人體內預設的晝夜節律 ( circadian rhythm ) 除了影響人類的清醒及睡眠周期、基礎代謝率外,研究指出亦會影響傷口癒合的速度。

肌動蛋白

在傷口造成後,除了血小板的凝集阻斷更多的血液流失,以及中性淋巴球與巨噬細胞的聚集,以吞噬分解伺機侵入的外來病原與死亡組織外,纖維母細胞的進駐亦是上皮組織開始分裂、重建前的關鍵程序之一。

與一般既定印象大相逕庭,動物細胞雖充滿液體,但絕非如水球般可隨意變化外形並自由活動。在胞膜之下,其實有著排列縝密的結構蛋白,形成支撐與維持細胞外形的骨架,與胞質流動及胞器運輸的網路。肌動蛋白 ( actin ) ,除在肌肉細胞中,是肌肉收縮的關鍵零組件外,作為結構蛋白的主要成員之一,在細胞變形與移動上亦扮演著重要角色。

英國醫學研究委員會分子生物學實驗室 ( Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, MRC LMB ) 約翰.歐乃爾 ( John O’Neill ) 博士所率領的研究團隊首先在小鼠身上發現:生物的晝夜節律亦會影響肌動蛋白的活動,進而影響纖維母細胞遷移進駐傷口處的速率,使得在活動活躍期 ( 鼠類為夜行動物 ) 所造成的傷口相較於沉寂期更能迅速地復原。

較長復原期

歐乃爾等人隨後調閱英國國民保健署 ( National Health Service, NHS ) 的病例資料,發現在夜裡遭受燒燙傷的病患,平均約需 28 日才能康復,相對於日間病患僅需 17 日,顯示人體在傷口復原上亦有類似的週期性變化。

若往後可藉由同樣原理,利用藥物或其他方式重置創傷處的生理晝夜節律,或依照患者的生活作息排定重大手術時間,便可大幅縮短復原時間,降低患者生理與心理壓力,以期有更好的預後。如同另一份研究中所發現:於午後進行心臟手術的患者,相較於手術時間排定於早晨者,有著更高的手術成功率。而此差異有其分子生物學基礎,並非醫師的注意力渙散可以輕易解釋。

 

參考資料:

  1. Hoyle, N.P. et al. (2017, November 8). Circadian actin dynamics drive rhythmic fibroblast mobilization during wound healing. Science Translational Medicine.
  2. Montaigne, D. et al. (2017, October 26). Daytime variation of perioperative myocardial injury in cardiac surgery and its prevention by Rev-Erbα antagonism: a single-centre propensity-matched cohort study and a randomised study. The Lancet.
  3. Davis, J. (2017, November 9). Wounds That Occur During The Day Heal 60 Percent Faster Than Those That Happen At Night. IFL Science.
You May Also Like

澳洲研究:暴露前預防性投藥能有效預防男同性戀者感染愛滋病

一項研究針對澳洲數千名男性每天服用一顆愛滋預防藥物進行追蹤,結果發現愛滋感染的新增病例大幅降低。這種…

國際研究小組發現與瘦身有關的ALK基因

有IMBA參與的國際研究小組—奧地利科學院分子生物技術研究所,發現一種稀有基因ALK(Anaplas…

英國研究:心室擴張與空氣污染有關,即使低度污染也構成影響

英國研究團隊透過分析英國生物樣本庫(UK Biobank)的核磁共振影像數據,發現人體心室擴張(ve…

科學家發現一種能有效治療肥胖症的蛋白質

根據世界衛生組織(World Health Organization)統計,肥胖症是目前全球最常見的…

專家推估錯誤!美國2020年嬰兒出生率創35年來新低

2020年為美國出生率35年來最低紀錄 在新冠肺炎大流行之前,人口統計專家都自信地宣稱:「2019冠…

美國男子接受骨髓移植後,精液含有捐贈者 DNA

美國一位在警局工作的男子克里斯·朗(Chris Long),四年前因急性骨髓性白血症(myeloid…