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通過比較2型糖尿病人和健康人的胰腺細(xì)胞，瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)（UNIGE）和日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)院（HUG）的研究人員首次證明：這種對生物鐘的干擾似乎阻止了胰島細(xì)胞分泌胰島素和胰高血糖素的正常功能。

在實(shí)驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)2型糖尿病人胰島細(xì)胞的晝夜節(jié)律時(shí)鐘（生物鐘）受損，該破壞伴隨著激素分泌的擾動(dòng)。此外，研究人員使用從檸檬皮中提取的“Nobiletin”生物鐘調(diào)節(jié)分子，成功地“修復(fù)”了被破壞的胰島細(xì)胞生物鐘，并部分恢復(fù)了胰島細(xì)胞的功能。

這些結(jié)果已發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上，為糖尿病護(hù)理創(chuàng)新方法提供了初步洞察。

兩年前，由日內(nèi)瓦大學(xué)醫(yī)學(xué)院首席研究員Charna Dibner領(lǐng)導(dǎo)的研究小組已經(jīng)確認(rèn)，在嚙齒動(dòng)物中，胰腺細(xì)胞生物鐘的擾動(dòng)可導(dǎo)致胰島素和胰高血糖素分泌中斷，從而促進(jìn)糖尿病的發(fā)作。但是，同樣的情況發(fā)生在人類身上會(huì)怎樣呢？

Dibner博士實(shí)驗(yàn)室的研究員之一，同時(shí)也是論文的第一作者Volodymyr Petrenko表示：

我們以前也曾觀察到，如果在體外細(xì)胞培養(yǎng)中人為破壞胰腺細(xì)胞的生物鐘，那么關(guān)鍵的胰島激素——胰島素和胰高血糖素的分泌就會(huì)受到抑制。因此，我們下一步是弄清2型糖尿病人胰島中的晝夜節(jié)律是否受到干擾，如果是，這種干擾將如何影響胰島功能。

利用生物發(fā)光-熒光延時(shí)顯微鏡技術(shù)，該技術(shù)可以隨著時(shí)間的推移非常精確地跟蹤活細(xì)胞中的分子時(shí)鐘活動(dòng)，科學(xué)家們比較了24小時(shí)內(nèi)2型糖尿病人和健康受試者的胰腺細(xì)胞行為。Charna Dibner說：“結(jié)果是無可爭議的?！?2型糖尿病人胰島細(xì)胞的生物鐘不僅晝夜節(jié)律振蕩的振幅減小，同步能力也較差?！斑@導(dǎo)致其激素分泌不再協(xié)調(diào)。此外，在2型糖尿病患者中觀察到的胰島素和胰高血糖素分泌的時(shí)間協(xié)調(diào)性缺陷，與在人工干擾晝夜節(jié)律的健康胰島細(xì)胞中測得的缺陷相當(dāng)?！?/section>

▲Nobiletin增強(qiáng)人T2D胰島中的分子振蕩，并增強(qiáng)胰島素分泌

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一切取決于時(shí)機(jī)？

生物鐘代表控制各種細(xì)胞功能的每日周期。這些時(shí)鐘有幾個(gè)互鎖的同步級別，主要是光，它調(diào)節(jié)位于大腦下丘腦的中央生物鐘。就像管弦樂隊(duì)中的指揮一樣，中央生物鐘可以（部分）調(diào)節(jié)器官和細(xì)胞中存在的外周生物鐘。盡管如此，它們在每個(gè)器官，甚至在每個(gè)細(xì)胞中的功能都不一樣。Charna Dibner說：“胰腺細(xì)胞服從于禁食和食物攝入的節(jié)律，以及嚴(yán)格的激素調(diào)節(jié)?！?因此，協(xié)調(diào)所有級別的調(diào)節(jié)可優(yōu)化代謝功能。胰腺胰島細(xì)胞的生物鐘失調(diào)會(huì)導(dǎo)致功能受損：它們不再預(yù)期食物發(fā)出的信號。的確，即使是吃相同的食物，你在晚上吃而不是白天吃，由于新陳代謝反應(yīng)欠佳，因此體重增加得更快?！?/section>

▲光照及進(jìn)食對生物鐘的影響。（a.光通過視黃醇-下丘腦束進(jìn)入大腦視交叉上核的中央時(shí)鐘；b.攝食節(jié)律是主要的刺激信號，并且可以使外周組織時(shí)鐘與視交叉上核和行為節(jié)律不同步。 ）

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如何重置正確的生物鐘？

在研究中，日內(nèi)瓦大學(xué)科學(xué)家使用Nobiletin（一種來自檸檬皮的生物鐘調(diào)節(jié)劑分子）來使生物鐘重新同步。通過作用于核心生物鐘組件之一，它可以有效地重置人類胰島的振蕩幅度?？茖W(xué)家觀察到，一旦生物鐘重新同步，胰島素分泌隨即獲得改善。

▲DOI: 10.1073/pnas.1916539117

這證明，修復(fù)受損的生物鐘可能有助于改善胰島激素分泌的功能。研究人員表示，將首先在動(dòng)物模型體內(nèi)探索這種修復(fù)機(jī)制。伴隨著不規(guī)律的工作時(shí)間、錯(cuò)亂飲食，以及睡眠不足，現(xiàn)代人類社會(huì)正在經(jīng)歷代謝性疾病大流行。通過重置被擾亂的分子生物鐘、個(gè)性化的飲食和鍛煉計(jì)劃，科學(xué)家希望最終能夠?yàn)椴粩嘣鲩L的流行性代謝問題提供創(chuàng)新的解決方案。

 恢復(fù)胰島生物鐘，

 從科學(xué)安排飲食開始。 

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