发布时间:2013-09-02 09:14 原文链接: 英找到妨碍生物钟调整的机制可用药物来倒时差

  对于国际旅行来说,长时飞行后倒时差是一个令人头痛的事,许多人会因时差的影响而很长时间无法适应新的生活节律。最近,英国牛津大学一项新研究确认了一个限制生物钟适应光暗转换模式变化能力的新机制,未来据此而开发的新药或许会帮助人们快速调整时差,进而免受时差综合征的困扰。

  地球上几乎所有的生命都遵循着一个以24小时为周期的生物钟规律,根据日夜转换调整身体的各种机能和饮食规律。当我们旅行到一个不同的时区,我们的生物钟最终都要适应当地的时间,然而这几个小时的时间偏移,却会使一些人产生时差综合征,长时间内处于一种疲劳、迷乱和睡眠不好的状态。

  所有哺乳动物的生物钟都是由大脑中的视交叉上核(SCN)来控制,它会把身体中的每个细胞都统一到一个相同的生物节律上。眼睛会根据周围光线的变化来感觉时间,将这一信息传递给视交叉上核,由其调整生物钟以使其与当地时间同步。但至今为止,对于光线是如何影响视交叉上核的行为,以及人们为什么要用很长时间适应时差的转换等问题,科学家还知之甚少。

  为找到生物钟调整的有关机制,英国牛津大学的研究人员对小鼠视交叉上核中的基因表达模式进行了研究。他们发现了大约100个会对光照感应的基因,在这些基因中确认了一个称作S1K1的分子,该分子会限制光线对生物钟的影响。当研究人员阻断了这种分子的活动后,小鼠则会更快地适应日夜节律转换的变化。

  “我们找到了妨碍生物钟调整的机制。”牛津大学的斯图尔特·佩尔森博士说,“对于生物钟的稳定来说,有一个缓冲机制十分重要,但这一缓冲机制同样会降低我们适应时差的能力,进而导致时差综合征。”

  生理系统或者说昼夜节律的紊乱会引发多种慢性疾病,如癌症、糖尿病、心脏病等,也会降低免疫力,影响认知能力。最近有研究发现,昼夜节律紊乱也是一些精神疾病,如精神分裂症和躁郁症的常见特征。因此,牛津大学的这一新发现不仅是国际旅行者的福音,对那些因昼夜节律紊乱而饱受折磨的人来说也是一个好消息。

  “要彻底治愈时差综合征还为时尚早,但对于生物钟调整规律的理解则有助于我们开发新的药物,帮助身体尽快适应日夜周期的变化。而对于一些精神健康有问题的人来说,这样的药物还具有更广阔的治疗价值。”牛津大学的拉塞尔·福斯特教授说。

  相关研究成果发表在《细胞》杂志上。

相关文章

微生物所揭示埃博拉病毒聚合酶的分子机制

埃博拉病毒是世界上最高级别的致命病毒之一。埃博拉病毒聚合酶负责病毒基因组复制过程,且具有较高保守性,是研发广谱性药物的重要靶标。由于分子量大、不稳定、易降解等原因,埃博拉病毒聚合酶三维结构的解析是世界......

究竟什么导致恐龙灭绝?中国科学家提出恐龙灭绝新机制

6600万年前,雄霸地球的恐龙消失了。究竟是什么原因导致了恐龙的灭绝?是小行星撞地球,是气候变化,还是大面积火山爆发?答案或许不这么简单——来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院地质与地球......

科学家找到了瘢痕疙瘩诊疗新路径

瘢痕疙瘩是一类皮肤瘢痕过度生长且无自愈倾向的疾病,常由痤疮、蚊虫叮咬、耳洞或其他创伤引起。早期通常不会引起患者重视,而当疾病逐渐发展,会形成大面积瘢痕肿块,造成患者痛痒不适并影响美观。由于该病的致病机......

研究发现生物钟调控植物细胞自噬节律的新机制

近日,华南农业大学生命科学学院教授黄巍团队联合中山大学教授肖仕和德国马普学会分子植物生理研究所教授BerndMueller-Roeber,研究发现生物钟调控植物细胞自噬节律的新机制。相关研究发表于Jo......

植物所等发现生物钟反馈调节远红光受体phyA的分子机制

光信号与生物钟之间存在密切互作关系:一方面,光是重要的生物钟授时因子,光信号通过与生物钟核心振荡器的多层级互作,驯导生物钟,使植物生长和代谢的昼夜节律性与环境光周期同步,从而达到最优化的生长;另一方面......

中科院微生物所:真菌间交流激活新颖小分子的机制

真菌的生存环境复杂,在自然界,真菌与细菌、植物、动物乃至人类的共存普遍存在。丰富的物种多样性以及生存环境的多变,致使真菌进化出一套独特的机制去应答环境并与环境中的生物进行交流。这种交流和对自然界的应答......

天津完善科技成果评价机制

为进一步改革和完善科技成果评价机制,解开阻碍科技成果转化政策落地的“细绳子”,天津近日出台《关于完善科技成果评价机制的实施意见》(以下简称《实施意见》)。天津市科技局相关负责人表示,通过深入调研分析,......

敲重点ScienceAdvances:吃夜宵会明显增加患糖尿病的风险

众所周知,昼夜节律是一种内源性的计时系统(生物钟),大约以24小时为一个周期。人体内几乎每个细胞都有自己的生物钟,控制机体一系列生物过程,包括激素分泌、代谢循环和对病原体的免疫保护,也诱导了我们充满节......

上海交大但亚平课题组发现光电导器件瞬态响应内在机制

近日,上海交通大学密西根学院但亚平教授课题组在国际知名学术期刊《ACSNano》上发表其最新研究成果《AnalyticalTransientResponsesandGain-Bandwidth-Pro......

上海大学:纳米药物抗神经母细胞瘤新机制

近日,环化学院纳米所苏倩倩副研究员团队及其合作者在国际高水平期刊《AdvancedMaterials》(影响因子:30.849)上发表题为“Decipheringnanoparticletraffic......