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《自然》杂志揭秘:加夜班为何会导致肥胖和肠道炎症

来源:dnoticias.pt

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众所周知,加夜班、经常倒时差飞行都很容易引起肥胖以及肠道炎症。很多科学家试图探究这些生理结果与大脑睡眠生物钟的关系。

位于葡萄牙里斯本的 Champalimaud 探索未知中心的 Henrique Veiga-Fernandes 团队将目光投向了免疫细胞,他们想知道肠道中的免疫细胞是否受到生物钟影响。研究发现,大脑生物钟控制的一组免疫细胞与肠道功能息息相关。

9 月 18 日,这项研究以 Letter 形式发表在《自然》杂志(Nature)上。

“大时钟”和“小时钟”

除了人体每天的作息生物钟,几乎所有人体细胞还有自己固有的遗传表达机制,由时钟基因来调控适应昼夜节律。

时钟基因就像人体内的小管家,负责安排细胞每天的工作,这些由细胞组成的器官、组织和系统就会预备将要发生的事情,比如该进食了或者该入睡了,他们都会作好相应工作准备。

不过体内细胞不会直接接受外界光线信息,它们也需要接受大脑生物钟调控以保证适应人体的作息节奏。大脑生物钟是直接接受外界光线调控的,也调控所有细胞小时钟来保证大家同步,这是人体健康维系的重要内容。

研究发现,在各种肠道免疫细胞中,3 型先天性淋巴细胞(ILC3s)特别容易受到时钟基因干扰,而这些细胞很重要,它们是抵抗感染、维系肠道上皮完整性以及指导脂质吸收的重要角色。

Henrique Veiga-Fernandes 博士解释说,当人们的生物钟被破坏时,其肠道中 ILC3s 显著减少,结果则是严重的炎症,肠道屏障破坏,以及脂肪堆积。

于是研究人员决定探究为何大脑生物钟会对肠道中的 ILC3s 产生如此强烈的影响。

分子邮政编码

研究人员找到了 ILC3s 中的一种关键分子。他们发现,ILC3s 需要在细胞膜上表达一种蛋白质来定位到肠道,这相当于分子邮政编码。这是一种标签,来决定在肠道中短暂停留的 ILC3s 往何处迁徙。然而,在大脑生物钟紊乱的情况下,ILC3s 中缺失了这个标签,这也就意味着 ILC3s 无法达到其迁徙目的地。

Veiga-Fernandes 博士认为,这个发现很重要,这说明了为何加夜班会导致肠道健康受损,是一个具有重要进化意义的案例。在白日里,大脑生物钟会降低 ILC3s 活性,以促进脂质代谢。但是进食可能会造成肠道受损,于是在进食结束后,大脑生物钟会指导 ILC3s 返回肠道,来对抗外部感染和修复肠道上皮。

这也就解释了为何加夜班会导致肠道炎症。我们作息的改变对这些免疫细胞影响是巨大的,后者受到大脑生物钟调节,并没有适应加夜班来修复其进食带来的肠道损伤。

参考文献:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-09/ccft-hsn091619.php

图文来源:DeepTech深科技

作者:孙韬

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