自從去年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎被授予發(fā)現晝夜節律分子機制的科學(xué)家后，關(guān)于這方面的研究一直是層出不窮。那么，晝夜節律到底是什么？對人們有什么影響呢？
簡(jiǎn)單地說(shuō)，晝夜節律是內置在我們體內的、經(jīng)歷了成千上萬(wàn)年進(jìn)化后的產(chǎn)物，我們無(wú)法擺脫晝夜節律，也就是我們必須在晚上睡覺(jué)，白天醒來(lái)才符合這種節律。
晝夜節律是生命體24小時(shí)的內循環(huán)，受內部細胞生物鐘的管理，這種循環(huán)的中斷可能導致一系列的健康問(wèn)題。
因此，科學(xué)家們欲通過(guò)研究細胞行為，看看中斷的晝夜節律是如何導致疾病的，他們認為，這將是開(kāi)展有針對性的醫學(xué)治療的重要一步。
近日，科學(xué)家們發(fā)現了一種維持時(shí)間節律的機制：在檢查來(lái)自小鼠和人類(lèi)的肝 臟和結腸細胞時(shí)，該小組發(fā)現，參與了肝 臟、腎 臟和腸道胚胎發(fā)育的核受體HNF4A與這些器官中的晝夜時(shí)鐘密切相關(guān)：HNF4A抑制了BMAL1基因的正常表達，而后者正是使哺乳動(dòng)物保持晝夜節律的關(guān)鍵分子齒輪。
核受體是抗擊疾病的藥物的潛在靶標，包括生殖障礙，炎癥，癌癥，糖尿病，心血管疾病和肥胖癥。在這項研究中，研究人員首次發(fā)現晝夜節律時(shí)鐘調節HNF4A作為核受體的經(jīng)典功能的每日周期。
進(jìn)一步研究還表明， HNF4A由晝夜時(shí)鐘調節，隨時(shí)鐘循環(huán)，反過(guò)來(lái)又調節了時(shí)鐘。
研究人員認為，核受體蛋白HNF4A的這種雙重功能為糖尿病等疾病提供了可能的解釋。這也有助于解釋為什么這些疾病對于睡眠中斷的人（如夜班工人）等來(lái)說(shuō)更為常見(jiàn)。
先前研究表明，HNF4A基因的突變導致一種名為MODY1的罕見(jiàn)遺傳性糖尿病，而MODY1基因的表達失調與肝癌也密切相關(guān)。但是這兩種機制我們都不了解。這項發(fā)現表明，晝夜節律的中斷可能是一種潛在的機制，或為晝夜調節與疾病發(fā)展之間提供了橋梁。
流行病學(xué)研究一直在揭示現代生活方式與人類(lèi)生物鐘之間的廣泛聯(lián)系，當這兩者發(fā)生沖突時(shí)，就會(huì )導致肥胖和乳腺癌等疾病的發(fā)展，研究人員認為，這項研究已經(jīng)超越了流行病學(xué)，探討了晝夜節律破壞作為某些疾病危險因素的機制。
“這項研究將幫助我們了解晝夜節律生活方式的破壞是如何使我們生病的。熬夜、跨時(shí)去旅行等現代生活方式已經(jīng)對我們的健康構成了直接威脅。如今，對HNF4A的認識將開(kāi)啟我們對產(chǎn)生這一威脅背后機制的理解。”主要作者 Steve Kay總結。
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