根据一项新研究,跟踪内部时钟可能就像摘几束头发一样容易。
该研究今天发表在《美国国家科学院》的《杂志论文集》上,发现毛囊记录了我们醒来和睡觉时影响的基因活动。结果可用于诊断和研究睡眠障碍和诸如喷气滞后等条件。
无论你是一个夜猫子或早晨百灵鸟,您的睡眠效益周期在很大程度上由称为时钟基因的基因控制。这些基因全天改变其活性,设置了驱动我们昼夜节律的内部时钟。
大约在10年前发现了第一个人类时钟基因,但是事实证明,足够有效地隔离基因以实时研究睡眠效果周期。当这些基因活跃时,它们会将其DNA抄录到RNA中,这是产生各种蛋白质的第一步,这些蛋白质基本上是执行基因的指示,在这种情况下,会影响昼夜节律。 RNA可以在整个体内的细胞中找到,从白细胞到口腔衬里,但是从这些细胞中提取它的技术被证明是不可靠的。
因此,日本山口大学的研究员Makoto Akashi和同事转向头发。在每一束头发的底部都是活细胞的卵泡,摘下时会紧贴头发。通过平均每人的毛发为10个头发(厚头发的人5头毛,对于锁较薄的人多达20个),研究人员能够隔离并跟踪三个单独的时钟基因的活性。胡须头发更加可靠:只有三链产生了准确的结果。
通过从四个人进行日常工作中摘下头发,研究人员发现,峰值基因表达(当前转录的RNA最多)与峰觉醒相匹配。但是,当人们在三周内将时间表移动四个小时时,峰值基因活性仅移动2.1小时,这表明喷气滞后反应。换句话说,即使人们强迫自己制定了新的睡眠效果时间表,他们的身体时钟尚未调整。
然后,研究人员跟踪了六名轮班工人的时间表,他们的时间表在一个星期上午6点至下午3点之间,下午3点至下午3点至午夜。他们发现,即使工人的睡眠效果周期在几周之间移动了七个小时,但他们的基因表达也只有2个小时。研究人员写道,这可能意味着转移工人生活在永久的喷气滞后状态,可能使他们处于心脏病和中风的风险。
目前,脱发技术最适合于研究目的,但是通过技术改进,研究人员说,它可以用于医院和医生办公室,以诊断和治疗患有偏斜的昼夜节律节奏的患者。