夜間傷口復原較緩慢,需晝時 1.6 倍時間
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。
[related-post url=”https://tomorrowsci.com/science/諾貝爾醫學獎-三名研究-生理時鐘-分子機制-科學家/”]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:
- Hoyle, N.P. et al. (2017, November 8). Circadian actin dynamics drive rhythmic fibroblast mobilization during wound healing. Science Translational Medicine.
- 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.
- Davis, J. (2017, November 9). Wounds That Occur During The Day Heal 60 Percent Faster Than Those That Happen At Night. IFL Science.