我们的生物钟是如何影响我们的健康的

我们的生物钟是如何影响我们的健康的

随着我们的生活方式要求越来越高,我们的生活围绕着人为划分的日日夜夜,以适应上夜班、熬夜或在大洲之间旅行的需要。但这会影响我们的自然生物钟,带来不必要的后果。

如果我们改变了我们的昼夜节律——由调节体内所有自动过程的生物钟设定——我们就改变了我们的健康。

我们的生物钟控制新陈代谢,有助于我们身体每个器官的正常运作。

然而,如果我们经常绕过我们的自然昼夜循环——通过通宵工作,长途旅行,或者在黑暗中花太多时间看明亮的屏幕——我们的生物钟就会失去方向,停止正常运转。

位于洛杉矶的南加州大学(University of Southern California)、位于加州拉荷亚(La Jolla)的斯克里普斯研究所(Scripps research Institute)和日本名古屋大学(Nagoya University)的一项新研究发现,昼夜节律失调与更容易罹患慢性病之间存在关联。

“流行病学研究持续暴露越来越多的现代生活方式和我们的内部生物钟之间的联系,这两个冲突的时候,它会导致肥胖和乳腺癌等疾病的发展,”研究作者史蒂夫·凯指出,教务长神经学教授,生物医学工程,生物科学在南加州大学。

然而,他补充说,“这项研究超越了流行病学的范畴,探索了昼夜节律紊乱作为某些疾病风险因素的机制。”

这项发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的新研究发现,一种蛋白质在昼夜节律中扮演着双重角色,它解释了生物钟紊乱如何导致疾病。

破坏微妙的平衡

Kay和他的同事专注于HNF4A,一种在细胞核中发现的蛋白质,之前的研究表明它参与了肝脏、肾脏和大肠的早期发育。

当研究人员分析取自小鼠和人类组织的肝和结肠细胞时,他们发现HNF4A与这些细胞的生物钟以复杂的方式相互作用。更具体地说,HNF4A可以阻断另外两种有助于调节哺乳动物昼夜节律的蛋白质——生物钟和BMAL1。

“在细胞内部,时钟的齿轮是通用的,但是时钟的指针是特定于每个器官的,所以时钟在每个细胞中的工作方式是不同的,”Kay解释说。

事实证明,HNF4A会对细胞内的化学信号做出反应,并根据这些信号作用于其他蛋白质。这意味着当这种蛋白质的活动失控时,正常的代谢过程也会被打乱,使器官更容易受到疾病的影响。

“因此,在肝脏中,我们研究了组织特异性蛋白,发现HNF4A与生物钟有关,受生物钟的调节,并与生物钟一起循环,进而调节生物钟。”这是我们的新发现,是一个巨大的进步。--史蒂夫·凯

正如该研究的第一作者,b0 Qu也解释说,“众所周知,HNF4A基因的突变会导致一种罕见的遗传性糖尿病MODY1,其表达失调与肝癌密切相关,其机制我们还不完全了解。”

她补充称:“我们的发现表明,生物钟紊乱可能是一种潜在机制,并在昼夜节律调节与疾病发展之间提供了一座桥梁。”

现代生活方式常常要求我们生活在不规则的节奏中,研究人员警告说,这可能会破坏敏感的机制,包括HNF4A等蛋白质参与的机制。

“人类不是为上夜班、夜间照明和洲际旅行而进化的。现代生活对我们昼夜节律系统的挑战对我们的健康构成了长期威胁。

像当前研究中强调的这类发现,可以让我们更详细地了解生物钟紊乱如何影响健康结果。

凯鼓励说:“现在我们可以看到,HNF4A是一本书的新篇章,这本书基本上都是空白页,所以当我们填补一个巨大的空白时,故事就开始了。”


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