我猜,點開推送的你,已經(jīng)在被窩里玩了好一會兒手機了。
聽奇點糕一句勸,這篇看完就去睡吧啊。雖然對上班狗來說,這點兒自己的時間實在寶貴,但是更寶貴的,還是那一旦失去就很難追回的曼妙身材啊。
近期,《自然》雜志刊登了一項來自西班牙學者的科研成果,研究者們發(fā)現(xiàn),光信號可以誘導腸道內(nèi)3型天然淋巴細胞(ILC3)的紊亂,導致腸道內(nèi)免疫失衡,微生物群構(gòu)成和脂質(zhì)代謝都會受到不良影響[1]。
啥意思?再熬夜,你就等著腸道感染、小肚子長肉吧!
圖源 | pixabay
先不說咱們這些主動熬夜的,科學家們很早就發(fā)現(xiàn),那些工作要求必須得倒班或者是經(jīng)常換時區(qū)的空中飛人們,往往更容易超重或肥胖,也容易患上代謝相關(guān)疾病和腸道炎癥。
這是為啥呢?
2017年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎給了我們一個可能的答案——生物鐘。
生物鐘就如同它的名字一樣,是刻在基因組上的一座精密的小鐘,生物體內(nèi)幾乎所有細胞都存在固定的節(jié)律,以保證正常的生理功能。而這些小小時鐘也不是完全獨立的,它們在大腦這個司令塔的指揮下,相互協(xié)調(diào)配合,組成一個健康的整體。
那么是不是生物鐘的紊亂帶來了這些疾病呢?
研究者們分析了小鼠腸道內(nèi)免疫細胞的基因表達,發(fā)現(xiàn)一類特別“有節(jié)奏”的細胞,3型天然淋巴細胞(ILC3)。在成熟的ILC3中,和生物鐘相關(guān)的基因表達水平特別高,而且很明顯和ILC3相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達節(jié)律是相關(guān)的。
ILC3中生物鐘相關(guān)基因表達水平很高
說起來,ILC3也是一類相當重要的免疫細胞,它在調(diào)控炎癥、感染、微生物組成和代謝中都有重要的作用[2]。而且此前也觀察到,ILC3和神經(jīng)元可以相互作用,誘導免疫防御。
看來這個ILC3很可疑呀,值得好好研究一下。
于是研究者們特異性敲除了小鼠所有造血細胞中的生物鐘激活基因Arntl,人為地破壞ILC3的晝夜節(jié)律。結(jié)果顯示,這些小鼠腸道中的NK細胞以及ILC1和ILC2都比較正常,但是ILC3的數(shù)量卻有了一個非常明顯的降低。
同時,破壞另一個生物鐘基因Nr1d1也會造成類似的后果。
前面我們說過,ILC3有很多重要的生理功能,那么它的缺位,會給機體帶來怎樣的影響呢?
研究者給小鼠制造了一次檸檬酸桿菌造成的腸道感染,結(jié)果Arntl缺失小鼠表現(xiàn)出了更嚴重的感染癥狀,表達IL-22的ILC3更少,細菌侵染的部位更大,腸道上皮對感染的反應(yīng)更弱,小鼠的因病死亡的也更多。
很顯然,生物鐘的紊亂使得小鼠的免疫防御變?nèi)趿恕?/p>
生物鐘紊亂的小鼠腸道感染更嚴重
另外,還有研究顯示,ILC3能夠調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,研究者也在小鼠中觀察到了相應(yīng)的現(xiàn)象。與正常的同窩小鼠相比,Artnl缺失小鼠各種脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白的表達有了改變,小鼠的皮下脂肪積累更多。
嗯,生物鐘一亂不光免疫受損,還會變胖呀……
那么生物鐘到底對ILC3做了什么呢?
這個事兒說起來還挺有意思。Artnl缺失小鼠腸道中的ILC3不是變少了嗎?原本研究者以為,Artnl可能是ILC3生長發(fā)育的一個關(guān)鍵節(jié)點,Artnl缺失使得不能形成成熟的ILC3。
但是呢,實驗結(jié)果卻并不符合這個猜想。缺失Artnl根本不耽誤ILC3長大,ILC3中的絕大多數(shù)基因表達都不受Artnl調(diào)控,可以說Artnl對ILC3的成長近乎可有可無。
ILC3中的絕大多數(shù)基因都不受Artnl缺失的影響
那是怎么回事兒呢?
當研究者把研究范圍擴大到其他器官,答案就出現(xiàn)了。對比正常小鼠,Artnl缺失小鼠的脾臟、肺和外周血液中的ILC3水平其實都是正常的,只有腸道中數(shù)量特別少。
所以呀,Artnl不是阻攔了ILC3的成熟,而是耽誤ILC3去往正常工作崗位。進一步研究顯示,缺失Artnl,ILC3細胞表面幫助它們遷移定位的關(guān)鍵受體不能正常表達,ILC3根本不能進入腸道中,全都堆積在腸系膜淋巴結(jié)里了!
正常來說,生物鐘基因缺失肯定是個不常見的現(xiàn)象,我們生物鐘紊亂,還是主要由于外界的因素,比如說吃飯、比如說睡覺,甚至腸道菌變化都可能影響生物鐘。
經(jīng)過測試,在諸多因素中,主要影響ILC3節(jié)律的就是光信號。當研究者人為給小鼠顛倒晝夜,結(jié)果報告基因的表達周期完全顛倒過來了!
晝夜顛倒小鼠的報告基因表達也顛倒了
所以說,該關(guān)燈睡覺就趕緊睡覺吧~
最后,考慮到腸道又不能直接接觸到外界的光信號變化,研究者們繼續(xù)探索了背后的神經(jīng)機制。
下丘腦視交叉上核(SCN)是大腦中光信號的管理中心。研究者通過手術(shù)破壞小鼠SCN功能,結(jié)果ILC3的節(jié)律也被破壞了,可見ILC3的節(jié)律是直接受到大腦生物鐘調(diào)控的。
手術(shù)破壞SCN導致ILC3節(jié)律紊亂
這么來看,工作晝夜顛倒的人易胖、易患腸道疾病就不足為奇了,不規(guī)律的生活通過大腦影響以ILC3為中心的通路,造成免疫和脂質(zhì)代謝平衡的破壞,繼而引發(fā)一系列疾病風險的升高。
所以呀,都看到這行字了,你還不趕緊去睡覺?
編輯神叨叨
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十一長假期間
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