| 來自薩克生物研究所的科學(xué)家們在新研究中發(fā)現(xiàn)了連接人體生物鐘與糖代謝系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 |
科學(xué)探索 來源：生物通
近日來自薩克生物研究所的科學(xué)家們在新研究中發(fā)現(xiàn)了連接人體生物鐘與糖代謝系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，他們證實參與調(diào)控機(jī)體生物節(jié)律的cryptochromes蛋白可與某些抗炎藥物靶向的代謝開關(guān)分子互作。這一研究發(fā)現(xiàn)或可幫助研究人員找到避免哮喘、過敏及關(guān)節(jié)炎等治療藥物毒副作用的方法，相關(guān)研究論文于12月14日發(fā)表在《自然》(Nature)雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是薩克生物研究所基因表達(dá)實驗室的Ronald M. Evans教授，他是核受體領(lǐng)域的著名權(quán)威，早于1985年他就首次成功克隆出了第一核受體——糖皮質(zhì)激素受體的基因。R M. Evans博士在其他核受體領(lǐng)域如維甲酸受體的研究中也作出了重要
“眾所周知，人體睡眠和清醒的周期與機(jī)體處理營養(yǎng)物質(zhì)的時間保持一致，然而科學(xué)家們卻無法從基因及分子水平對這一現(xiàn)象做出解釋，”Evans教授說：“現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了聯(lián)系這兩種重要系統(tǒng)的關(guān)鍵樞紐，以此作為模型我們還可以進(jìn)一步的解析其它相關(guān)的細(xì)胞過程，并有希望獲得更好的治療?！碧瞧べ|(zhì)激素是由人體腎上腺皮質(zhì)分泌生成的一類類固醇激素，具有調(diào)節(jié)糖、脂肪和蛋白質(zhì)的生物合成和代謝的作用。稱其為“糖皮質(zhì)激素”是因為其調(diào)節(jié)糖類代謝的活性最早為人們所認(rèn)識。此外，糖皮質(zhì)激素也可對炎癥反應(yīng)起調(diào)控作用，因而常被用作抗炎藥物治療免疫系統(tǒng)過激反應(yīng)導(dǎo)致的疾病，例如過敏、哮喘和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎。還常用于對抗癌癥患者體內(nèi)的炎癥。在細(xì)胞內(nèi)糖皮質(zhì)激素需通過與糖皮質(zhì)激素受體的相互作用而發(fā)揮其生理功能。
然而，由于其在糖代謝中的作用，長期過量糖皮質(zhì)激素也可導(dǎo)致人體正常代謝紊亂，引發(fā)血糖水平增高、胰島素耐受及糖尿病并發(fā)癥等副效應(yīng)。Cryptochromes是一種在植物和動物中廣泛存在的生物鐘調(diào)控蛋白。在新文章中，Evans及同事在小鼠細(xì)胞中對cryptochromes 1 和 2蛋白進(jìn)行功能研究時，驚訝地發(fā)現(xiàn)cryptochromes可與糖皮質(zhì)激素受體相互作用，參與調(diào)控機(jī)體糖代謝。“我們發(fā)現(xiàn)crytopchromes不僅在生物鐘的調(diào)控中起關(guān)鍵性作用，它們還參與調(diào)控了糖皮質(zhì)激素功能，由此揭示了生物鐘與日常營養(yǎng)物質(zhì)代謝相互作用的關(guān)鍵機(jī)制，”斯克里普斯研究所助理教授，Evan實驗室前博士后研究員Katja A. Lamia說。
科學(xué)家們說，由于小鼠細(xì)胞功能機(jī)制與人類細(xì)胞極其相似，因此這些研究發(fā)現(xiàn)有可能為治療自身免疫性疾病和癌癥提供重要的信息?？紤]到cryptochrome水平隨晝夜起伏，醫(yī)生們或能通過選擇最佳的給藥時間來避免糖皮質(zhì)激素藥物導(dǎo)致的糖代謝相關(guān)的副效應(yīng)。此外，這些研究發(fā)現(xiàn)也為研制出避免直接靶向糖皮質(zhì)激素開關(guān)的新型抗炎藥物提供了可能。Evans則表示從更廣泛的意義上來說，該研究或還能幫助研究人員解析機(jī)體睡眠與營養(yǎng)代謝之間的關(guān)鍵機(jī)制，解開某些與晝夜工作時間相關(guān)的高風(fēng)險疾病例如肥胖癥和糖尿病的疾病機(jī)制。
