加拿大科学家发现了可以重置和同步我们体内生物钟的分子开关,针对它可以帮助治疗一系列疾病,例如失眠,沮丧和肥胖,当我们的睡眠模式不正常时,或者当我们不应该暴露在光线下时,就会触发这种情况(你好,凌晨 1 点检查屏幕)。
众所周知,光自然地控制着这些昼夜节律,但科学家们一直在努力弄清楚它到底是如何做到这一点的——直到现在。
新研究表明,光通过触发磷酸盐与一种名为 eIF4E 的关键大脑蛋白结合来重置我们的生物钟。这个过程被称为磷酸化,研究人员认为,通过“劫持”它,它可以帮助我们的身体跟上 21 世纪的步伐。
魁北克麦吉尔大学生物化学家、首席研究员 Nahum Sonenberg 表示:“这项研究首次揭示了一种机制,可以解释光如何调节大脑中的蛋白质合成,以及它如何影响生物钟的功能。”在新闻稿中。
为了弄清楚到底发生了什么,索嫩伯格的团队对eIF4E实验小鼠大脑中的蛋白质,使其无法被磷酸化。然后,他们研究了小鼠的活动水平,这些活动水平是由体内生物钟控制的,同时他们将实验室中的人工昼夜从 12 小时周期调整为 10.5 小时明暗交替。
通常,由于这个内置的重置开关,老鼠和人类能够很快适应这种新的节奏。但由于 eIF4E 磷酸化被阻断,小鼠在原来的生活习惯中出现了时差反应。
然后他们进一步研究了该途径,发现 eIF4E 的磷酸化增加了周期蛋白,已知在同步人体生物钟方面发挥作用的重要蛋白质。
显然,这项研究是在老鼠身上进行的,而不是人类,但所有哺乳动物都有非常相似的生物钟,因此结果很好地表明了我们大脑中的过程。该研究现已发表于自然神经科学。
重要的是,它强调了未来药物可能瞄准的潜在途径——尽管研究人员强调,我们距离实现这一目标还有很长的路要走。
“昼夜节律的扰乱有时是不可避免的,但它可能会导致严重的后果。这项研究实际上是关于昼夜节律对我们整体健康的重要性,”合著者西蒙·阿米尔说。 “我们在重置生物钟方面迈出了重要的一步,从而改善了数千人的健康。”
显然,在一个理想的世界里,我们每天早上都会重置生物钟。与太阳一起升起,并在自然光照射到我们的脸上度过一天天黑时就睡着了。但现实是,我们大多数人整天都待在肮脏的办公室里,像僵尸一样在 Facebook 上滚动直到凌晨 3 点,并在时区之间跳跃。因此,找到一种方法来帮助我们的身体应对这一问题是非常令人兴奋的。如果我们可以摆脱夏令时当我们这样做的时候,那就太好了。