Consequences of Circadian and Sleep Disturbances for the Cardiovascular System

Circadian rhythms play a crucial role in our cardiovascular system. Importantly, there has been a recent flurry of clinical and experimental studies revealing the profound adverse consequences of disturbing these rhythms on the cardiovascular system. For example, circadian disturbance worsens outcome after myocardial infarction with implications for patients in acute care settings. Moreover, disturbing rhythms exacerbates cardiac remodelling in heart disease models. Also, circadian dyssynchrony is a causal factor in the pathogenesis of heart disease. These discoveries have profound implications for the cardiovascular health of shift workers, individuals with circadian and sleep disorders, or anyone subjected to the 24/7 demands of society. Moreover, these studies give rise to 2 new frontiers for translational research: (1) circadian rhythms and the cardiac sarcomere, which sheds new light on our understanding of myofilament structure, signalling, and electrophysiology; and (2) knowledge translation, which includes biomarker discovery (chronobiomarkers), timing of therapies (chronotherapy), and other new promising approaches to improve the management and treatment of cardiovascular disease. Reconsidering circadian rhythms in the clinical setting benefits repair mechanisms, and offers new promise for patients.

RésuméLes rythmes circadiens jouent un rôle crucial dans notre système cardiovasculaire. Notamment, une récente avalanche d’études cliniques et expérimentales révélant les conséquences indésirables profondes de la perturbation de ces rythmes sur le système cardiovasculaire ont été réalisées. Par exemple, la perturbation des rythmes circadiens détériore les résultats cliniques après l’infarctus du myocarde des patients en soins de phase aiguë. De plus, la perturbation des rythmes exacerbe le processus de remodelage cardiaque des modèles de cardiopathie. Aussi, la dyssynchronie circadienne est un facteur causal dans la pathogenèse de la cardiopathie. Ces découvertes ont de profondes conséquences sur la santé cardiovasculaire des travailleurs de quart, des individus ayant des troubles du rythme circadien et du sommeil, ou de tout individu soumis tous les jours 24 heures sur 24 aux exigences de la société. En outre, ces études mettent en exergue 2 nouvelles frontières de la recherche translationnelle : 1) les rythmes circadiens et le sarcomère cardiaque, lequel jette un nouvel éclairage sur notre compréhension de la structure des myofilaments, de la signalisation et de l’électrophysiologie; 2) l'application des connaissances, qui comprend la découverte des biomarqueurs (chronobiomarqueurs), le meilleur moment des thérapies (chronothérapie) et d’autres nouvelles approches prometteuses pour améliorer la prise en charge et le traitement de la maladie cardiovasculaire. La reconsidération des rythmes circadiens en milieu clinique favorise les mécanismes de réparation et s’avère prometteuse pour les patients.