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您的生物钟很在乎何时进食

暴露在日光下可以控制我们的身体时钟。但是用餐时间有什么影响?Cell发表的一项新研究有助于回答这个问题,并提供有关细胞如何保持昼夜节律的新见解。该研究对希望避免时差的轮班工人和旅行者也具有重要意义。

任何在时区上空飞行或通宵通宵的人都将知道昼夜节律变化的强大副作用,例如“ gro吟”感和混乱的睡眠方式。

尽管很难将昼夜节律的变化与其他混杂因素区分开(例如,轮班工人比非轮班工人更容易肥胖),但研究表明,人体时钟的紊乱可能导致疾病的发展。根据NHS,轮班工人更容易报告身体不好。

鉴于此,我们进行了合作以更详细地研究昼夜节律机制。MRC的分子生物学家兼首席研究员John O'Neill解释说:

“我们的主要问题是,各个细胞如何保持时间?因为那很有趣,对吗?为了使它们的内部时钟能发挥任何作用,它必须能够与外界同步。”

该工作使人们对如何精确控制细胞如何保持时间有了新的见解,这对轮班工作人员和任何想避免时差的人。

该研究今天发表在《细胞》杂志上,由剑桥大学和曼彻斯特大学的MRC分子生物学实验室(LMB)的研究人员进行。

关于昼夜节律的古老问题

哺乳动物昼夜节律如何感知和夹带光的方式已得到充分研究:视网膜中的感光器将光信号转导至下丘脑上视交叉上核,这些信号整合这些信号并将其转导至细胞。这些信号通过肾上腺糖皮质激素的每日日常波动而部分传达给细胞-皮质醇在早晨上升,使我们觉醒。

尽管人们已经充分认识到白天在昼夜节律中的作用,但人们对用餐时间的影响却知之甚少。

“众所周知,我们进食的时间将定时信息传达给了整个身体的细胞,而且那里的机制还不清楚。”我们之所以这样做,是因为我们认为我们对这种情况的发生有独特的见解。”

以70年代的“激进研究”为指导

这些发现的关键部分来自Seymour Benzer和Ron Konopka在1970年代的工作。他们俩以果蝇(Drosphila melanogaster)为模型生物,并假设他们在果蝇中看到的睡眠和清醒时间可能具有遗传基础。

奥尼尔解释说,这在当时是一个完全激进的概念,因为没有人相信像一天的组织和行为这样复杂的事物可能具有与理解行为相关的单个基因(或一组基因)。

Benzer和Konopka分离出三种昼夜节律周期长或短或根本没有昼夜节律的突变蝇,并将这种差异归因于特定基因的突变。

“这是真正关键的发现,发现有许多基因,人们喜欢称它们为时钟基因,只是因为它是描述这些活动的一种简短隐喻。但是,我们共有的所有动物的基因组中都有少数基因,一套常见的转录机制对于协调24小时的生理和细胞功能组织似乎非常重要,甚至还有些复杂的事情。睡眠与唤醒的时机。”

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