Paolo Sassone-Corsi 圖片來源:UCI
北京時(shí)間5月31日,發(fā)表在《Cell》上的一項(xiàng)研究中,美國加州大學(xué)歐文分校(UCI)與西班牙巴塞羅那生物醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家利用經(jīng)過特殊培育的小鼠分析了調(diào)節(jié)新陳代謝的內(nèi)部時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)夜深人靜時(shí)的你還在盯著電視或手機(jī)屏幕時(shí),你的肝臟能感覺到嗎?
這項(xiàng)研究告訴我們,顯然是這樣的,當(dāng)你的“不自覺”被檢測(cè)到時(shí),器官會(huì)打亂你的晝夜節(jié)律,讓你更容易出現(xiàn)健康問題。
眾所周知,晝夜節(jié)律控制著全天的生理機(jī)能。在細(xì)胞水平上,時(shí)鐘調(diào)節(jié)是由一個(gè)自我維持的bmal1節(jié)律振蕩器網(wǎng)絡(luò)建立的。然而,目前科學(xué)家們還不清楚不同的組織是如何實(shí)現(xiàn)同步生理節(jié)律的。是獨(dú)立對(duì)環(huán)境信號(hào)做出反應(yīng)的?還是需要相互作用才能做到這一點(diǎn)?
過去,雖然研究人員懷疑身體的各種生物鐘可以獨(dú)立于大腦下丘腦的中央時(shí)鐘運(yùn)作,但苦于沒有辦法測(cè)試這一假設(shè)。
該研究通訊作者、UCI Donald Bren生物化學(xué)教授、表觀遺傳和代謝中心主任Paolo Sassone-Corsi表示,為了克服這一障礙,科學(xué)家們找到了如何使小鼠的整個(gè)晝夜節(jié)律系統(tǒng)失效并啟動(dòng)單個(gè)時(shí)鐘的方法。在這項(xiàng)新研究中,他們成功激活了肝臟或皮膚內(nèi)的時(shí)鐘。
圖片來源:《Cell》
研究團(tuán)隊(duì)表示,研究結(jié)果相當(dāng)令人驚訝,沒有人意識(shí)到光線會(huì)如此直接地影響肝臟或皮膚。例如,盡管包括大腦中央時(shí)鐘在內(nèi)的所有其他生物鐘都被關(guān)閉了,但肝臟知道現(xiàn)在是什么時(shí)間,當(dāng)白天變成黑夜時(shí),肝臟會(huì)對(duì)光線變化做出反應(yīng),并維持其重要功能,比如準(zhǔn)備在吃飯時(shí)消化食物,將葡萄糖轉(zhuǎn)化為能量。
Sassone-Corsi說:“不知何故,肝臟的生物鐘能夠探測(cè)到光,大概是通過來自其他器官的信號(hào)。只有當(dāng)小鼠長期處于黑暗中,肝臟的生物鐘才會(huì)停止工作?!?/p>
在接下來的研究中,UCI和巴塞羅那的研究人員將逐步調(diào)整其他的內(nèi)部時(shí)鐘,以觀察不同器官是如何相互交流的。
Sassone-Corsi解釋說:“我們的發(fā)現(xiàn)對(duì)未來的影響是巨大的,有了這些小鼠,我們現(xiàn)在就可以開始破譯控制我們晝夜節(jié)律、衰老過程和總體健康狀況的代謝途徑?!?/p>
在早期的研究中,Sassone-Corsi研究了生物鐘是如何被睡眠不足、飲食和運(yùn)動(dòng)等因素重新調(diào)整的。如睡前暴露在電腦、電視或手機(jī)光線下也會(huì)擾亂內(nèi)部時(shí)鐘。
他說:“由于現(xiàn)代快節(jié)奏的生活方式,使人的晝夜節(jié)律系統(tǒng)更容易變得混亂。反過來,這會(huì)導(dǎo)致抑郁、過敏、早衰、癌癥和其他健康問題。進(jìn)一步的小鼠實(shí)驗(yàn)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)使人的生物鐘‘不那么失調(diào)’的方法。”
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