“同樣的食物，換成在白天喂食時，小鼠的肝臟和肝細胞的大小及其中核糖體和蛋白質含量幾乎保持穩(wěn)定?！?/span>
來源 Sciencealert
撰文 FIONA MACDONALD
翻譯 陸妍婷
審校 陳月欣
圖片來源：論文原文
肝臟是一個非常多功能的器官，它負責給血液解毒，還幫助調節(jié)新陳代謝，即使移除近三分之二的肝臟，它仍可以再生。
但新的研究表明，肝臟比我們所預想的更加獨特。當小鼠醒著時，它們的肝臟尺寸增長了近50％，然后在睡眠時又縮回到原來的大小。這樣的循環(huán)一天天周而復始，這是研究人員所知的唯一出現(xiàn)這種周期的器官。
先前的肝臟超聲研究表明，人類的肝臟也存在上述尺寸變化。但這次科學家首次鑒別出了驅動這一過程的細胞機制，并將其與晝夜節(jié)律聯(lián)系起來。
科學家用小鼠進行了實驗，小鼠與人類一樣具有為期24小時的晝夜節(jié)律，只不過它們是夜行性的——它們在黑夜里覓食和跑動，而在白天睡覺。
該團隊的研究顯示，在夜間小鼠活動和進食時，肝臟達到最大效率，并在增大將近一半；而當小鼠在白天睡覺時，肝臟又縮回到初始大小。
“我們觀察到，小鼠的肝臟大小在活動期間逐漸增加，在夜晚快結束時達到高峰，增加40％以上?！比諆韧叽髮W的研究員Flore Sinturel說道。
這不僅是由于肝細胞自身的增大，肝細胞中蛋白質含量也在小鼠活動期間增加。
每個細胞中核糖體（負責產生蛋白質的細胞器）的數(shù)量也隨著小鼠的晝夜節(jié)律波動。
但是肝臟尺寸并不僅由光周期控制，研究團隊發(fā)現(xiàn)，當小鼠的正常生物節(jié)律逆轉，被迫在白天而不是在晚上保持清醒時，這種肝臟增長和縮小的模式不再保持，即使它們的進食量一如從前。
來自瑞典雀巢健康科學研究院的另一團隊成員 Frédéric Gachon 說：“同樣的食物，換成在白天喂食時，小鼠的肝臟和肝細胞的大小及其中核糖體和蛋白質含量幾乎保持穩(wěn)定?！?br>
這是研究人員首次發(fā)現(xiàn)肝臟是如何響應晝夜節(jié)律及進食-禁食周期，產生波動。
下一步的工作便是測試同樣的情形是否也發(fā)生在人類身上并受同一生物機制控制。
隨著現(xiàn)代生活而來的高糖、高脂肪和高酒精的飲食本就給肝臟增添了負擔，如果上述的肝臟變化也存在于人類的話，說明我們不受晝夜節(jié)律約束的生活方式（不按時吃飯、作息日夜顛倒等）或許也在進一步影響著肝臟的性能。
原文鏈接 http://www.sciencealert.com/the-liver-grows-by-half-during-waking-hours
論文基本信息
【題目】Diurnal Oscillations in Liver Mass and CellSize Accompany Ribosome Assembly Cycles
【作者】Flore Sinturel,Alan Gerber,Daniel Mauvoisin, et al.
【期刊】Cell
【日期】4 May 2017
【DOI】doi.org/10.1016/j.cell.2017.04.015
【摘要】
The liver plays a pivotal role in metabolism and xenobioticdetoxification, processes that must be particularly efficient when animals areactive and feed. A major question is how the liver adapts to these diurnalchanges in physiology. Here, we show that, in mice, liver mass, hepatocytesize, and protein levels follow a daily rhythm, whose amplitude depends on bothfeeding-fasting and light-dark cycles. Correlative evidence suggests that thedaily oscillation in global protein accumulation depends on a similarfluctuation in ribosome number. Whereas rRNA genes are transcribed at similarrates throughout the day, some newly synthesized rRNAs are polyadenylated anddegraded in the nucleus in a robustly diurnal fashion with a phase opposite tothat of ribosomal protein synthesis. Based on studies with culturedfibroblasts, we propose that rRNAs not packaged into complete ribosomalsubunits are polyadenylated by the poly(A) polymerase PAPD5 and degraded by thenuclear exosome.
【論文鏈接】http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(17)30428-2?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867417304282%3Fshowall%3Dtrue
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