多年来,医生们观察到男女在心脏节律方面存在一个有趣的不同。女性的心跳通常较快,而男性更容易出现心房颤动(AFib)等不规则心律。
现在,俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心的一项新研究揭示了这种现象的原因,发现这些差异可能根植于心脏自然起搏器——窦房结(SAN)的基因构成。
窦房结是心脏中的一个小结构,控制着心脏的节律,充当其自然起搏器。它通过发送规律的电信号来设定心跳的节奏,告诉心脏何时收缩。
这项发表在《循环:心律失常与电生理学》杂志上的研究发现,窦房结在男性和女性中遵循不同的基因指令。
这些基因差异影响心脏的跳动方式,并可能解释为何男性和女性经历不同类型的心律问题。
该研究的资深作者、俄亥俄州立大学生理学和细胞生物学教授瓦迪姆·费多罗夫博士表示,这是研究人员首次发现控制窦房结工作的基因受到生物性别的影响。
“这有助于解释为什么女性通常心率较快,更有可能经历不适当窦性心动过速,而男性面临传导阻滞和心房颤动等心律失常的风险更大。”费多罗夫解释道。
为了揭示这些差异,俄亥俄州多萝西·M·戴维斯心脏和肺研究所及鲍勃和科琳·弗里克心力衰竭和心律失常中心的研究人员通过俄亥俄州生命线组织捐赠的人类心脏进行了研究。研究团队仔细检查了产生和维持心脏节律的窦房结细胞。
他们分析了参与起搏、代谢、炎症和纤维化重塑的具体基因和通路。纤维化重塑是一个过程,其中心脏组织变得增厚和瘢痕化,这可能会干扰电信号并导致不规则心跳。
研究结果揭示了男性和女性心脏之间的明显差异。在女性中,两个重要基因TBX3和HCN1更为活跃。这些基因有助于驱动更快的心律,这可能解释了为什么女性心跳较快。相比之下,男性心脏显示出与炎症和胶原蛋白生成相关的基因网络活动增加。
这一点很重要,因为过度炎症和胶原蛋白积累会干扰心脏的电传导路径,增加心律失常如心房颤动的风险。心房颤动是一种心脏跳动不规则且通常快速的情况,导致血液流动不良,并增加中风和心力衰竭的风险。
该研究的共同作者、俄亥俄州立大学研究助理教授宁李解释说,这些发现对于理解男性和女性如何发展不同的心律问题至关重要。
“女性表现出较高水平的TBX3和HCN1,这两个关键基因有助于驱动更快的心律,”宁李说。“相比之下,男性心脏在与炎症和胶原蛋白生成相关的基因网络中活动更多,这可能会干扰电传导并增加心律失常的风险。”
这项研究的结果可能有助于为心律失常提供更加个性化的治疗方法。目前,许多心脏病治疗对男性和女性都是一样的,即使他们的心脏表现不同。了解这些基因差异可能使医生能够开发出更符合每个患者特定基因谱的靶向疗法。
这项研究还与俄亥俄州立大学预防常见心律失常的努力密切相关,这些心律失常可能导致心脏跳动过快或过慢。这些情况不仅危险,而且常常需要药物治疗或植入起搏器等医疗干预。
美国心脏协会估计,目前有超过600万美国人患有心力衰竭,其中许多人也患有源自窦房结的节律紊乱。这些不规则节律会严重影响生活质量,并增加严重并发症的风险。
展望未来,研究团队希望他们的发现能鼓励更多关于男性和女性如何经历心脏病差异的研究。有了更详细的知识,医生可能会更早地发现心律问题,并开发出更有效的、针对生物差异的治疗方法。
这一发现标志着在理解心脏健康方面迈出了一大步,并最终可能导致预防和治疗男性和女性心律失常的新策略。
随着研究人员继续探索性别如何影响心脏健康,可能能够预测哪些人患某些心脏疾病的风险更高,并在它们成为致命威胁之前进行预防。
(全文结束)

