Evaluating the relationship between circadian rhythms and metabolic disorders: Current clinical evidence in human studies

2023-07-03Scientific articles
Κιρκάρδιος Ρυθμός και Μεταβολική Υγεία

Mentzelou Maria, Sousana K. Papadopoulou, Dimitrios Papandreou, Maria Spanoudaki, Antonios Dakanalis, Georgios K. Vasios, Gavriela Voulgaridou, Eleni Pavlidou, Maria Mantzorou, and Constantinos Giaginis. 2023. "Evaluating the Relationship between Circadian Rhythms and Sleep, Metabolic and Cardiovascular Disorders: Current Clinical Evidence in Human Studies" Metabolites 13, no. 3: 370. https://doi.org/10.3390/metabo13030370 

Circadian rhythms are generated by the circadian clock, a self-sustained internal timing system that exhibits 24-h rhythms in the body. Many metabolic, cellular, behavioral and physiological processes are regulated by the circadian clock in coordination with environmental cues. The present study is a comprehensive review of the currently existing evidence concerning the relationship between circadian rhythms and sleep, metabolic, and cardiovascular disorders. We thoroughly searched the online databases PubMed, Scopus, and Web of Science to find the existing clinical studies from the last twenty-three years (2000–2023). Circadian misalignment was found to be associated with an increase in the risk of metabolic disorders, cardiovascular diseases, and obesity, as well as inadequate sleep quality. In this review article, all the included studies had a strength protocol design and all of them were conducted on humans. However, the most common limitations of them were the small sample size and the short time of the intervention. In conclusion, managing the factors that disrupt the optimal function of central and peripheral clocks can help to reduce the risk of metabolic and cardiovascular diseases, improving also sleep quality. Future studies should further explore the underlying mechanisms of the interconnections between circadian clocks and sleep, metabolic, and cardiovascular disorders. This may provide new opportunities for advance chronotherapy approach.
 

Ο κιρδκάρδιος ρυθμός, που περιλαμβάνει έναν κεντρικό ρολόι στον εγκέφαλο και μια σειρά "ρολογιών" στους περιφερειακούς ιστούς σε όλο το σώμα, ρυθμίζεται από τόσο ενδογενείς (γενετικούς, φυσιολογικούς) όσο και περιβαλλοντικούς παράγοντες.

 

Η βιβλιογραφική ανασκόπιση ανέδειξε οτι:

  • Οι ασθενείς με μικρότερη διάρκεια ύπνου (λιγότερο από έξι ώρες) είχαν αυξημένο κίνδυνο σοβαρών καρδιαγγειακών επεισοδίων σε σύγκριση με εκείνους με μεγαλύτερης διαρκειας ύπνο. Οι ασθενείς με αποφρακτική υπνική απνοία είχαν 12% μεγαλύτερο κίνδυνο καρδιαγγειακών επεισοδίων από τους ασθενείς με κανονικό ύπνο.
  • Η νυχτερινή εργασία συνδέεται με υψηλότερο κίνδυνο για καρδιαγγειακά επεισόδια. Συγκεκριμένα, οι εργαζόμενοι με νυχτερινές βάρδιες έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο ανάπτυξης καρδιαγγειακών παθήσεων σε σύγκριση με εκείνους που εργάζονται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των διαταραχών του ύπνου, της αύξησης της αρτηριακής πίεσης και των αλλαγών στην ευαισθησία στην ινσουλίνη που συνδέονται με τη νυχτερινή εργασία.
  • Επιπλέον, εξετάστηκαν τα αποτελέσματα του ενδογενούς κιρκάδιου ρυθμού και της διαταραχής μεταξύ των κιρκάρδιων ρυθμών στην ευαισθησία στην ινσουλίνη και τη λειτουργία των παγκρεατικών β-κυττάρων σε άνθρωπους που είναι διημερινά ενεργοί και σε και ανθρώπους που είναι εργαζόμενοι νυχτερινής βάρδιας. Ο κιρκάδιος ρυθμός μείωνε τόσο τη δυναμική όσο και τη στατική ανταπόκριση των β-κυττάρων, ενώ η διαταραχή στον κιρκάρδιο ρυθμό μείωνε την ευαισθησία στην ινσουλίνη χωρίς να επηρεάζει τη λειτουργία των παγκρεατικών β-κυττάρων. Αυτό σημαίνει ότι οι αλλαγές στον κιρκάδιο ρυθμό και η ασυνέπεια του ρυθμού μπορούν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ικανότητα του σώματος να ρυθμίζει την ποσότητα της γλυκόζης στο αίμα, πράγμα που μπορεί να οδηγήσει σε διαβήτη και άλλες μεταβολικές διαταραχές.
  • Ο κιρδκάρδιος ρυθμός, φαίνεται να επηρεάζει τόσο τη δυναμική όσο και τη στατική ανταπόκριση των β-κυττάρων. Αυτό σημαίνει ότι ο ρυθμός αυτός μπορεί να επηρεάσει την ικανότητα των β-κυττάρων να ανταποκρίνονται σε αλλαγές στην ποσότητα της γλυκόζης στο αίμα, καθώς και τη σταθερότητα αυτής της ανταπόκρισης.

 

Από τη μελέτη προκύπτει ότι οι διαταραχές στον κιρδκάρδιο ρυθμό και η ασυνέπεια του ρυθμού μπορούν να έχουν σημαντικές επιπτώσεις στην ικανότητα του σώματος να ρυθμίζει την ποσότητα της γλυκόζης στο αίμα, πράγμα που μπορεί να οδηγήσει σε διαβήτη και άλλες μεταβολικές διαταραχές. Επιπλέον, οι άνθρωποι που εργάζονται τη νύχτα ή έχουν διαταραγμένους ύπνους έχουν αυξημένο κίνδυνο για καρδιαγγειακά προβλήματα.

 

Το άρθρο είναι ελεύθερο προς ανάγνωση στη σελίδα του επιστημονικού περιοδικού εδώ. Τα πνευματικά δικαιώματα ανήκουν στους συγγραφείς.