同期兩篇《Cell》:皮膚和肝臟有獨(dú)立于大腦的“時(shí)鐘”!-肽度TIMEDOO

生物醫(yī)學(xué)研究所(IRB,巴塞羅那)的科學(xué)家的研究結(jié)果顯示,盡管每個(gè)組織都從中央時(shí)鐘接收信息以協(xié)調(diào)其功能,但每個(gè)組織也有能力獨(dú)立地對(duì)的變化做出反應(yīng),并感受白天和夜晚之間光強(qiáng)度的變化。

這項(xiàng)研究發(fā)表在Cell雜志上的兩篇論文中,證實(shí)了這種自主性,這使得我們的組織即使在身體另一個(gè)組織瀕臨衰竭的時(shí)候也能保持最小的功能。“這些研究結(jié)果可能與衰老疾病特別相關(guān),在這些疾病中,人們?cè)J(rèn)為高度的組織依賴性將導(dǎo)致機(jī)體的普遍惡化,”巴塞羅那IRB干細(xì)胞和癌癥實(shí)驗(yàn)室主任Salvador Aznar Benitah說(shuō)。

到目前為止,還沒(méi)有合適的動(dòng)物模型能夠測(cè)試調(diào)節(jié)我們所有器官和組織的時(shí)鐘是否由大腦協(xié)調(diào),或者正如已經(jīng)觀察到的那樣,這些器官和組織是否能夠直接對(duì)每天發(fā)生的循環(huán)環(huán)境變化做出反應(yīng)。這項(xiàng)研究是由巴塞羅那IRB與美國(guó)加州大學(xué)歐文分校的Paolo Sassone Corsi團(tuán)隊(duì)合作完成的,他們得益于一種使研究人員能夠?qū)⒚總€(gè)組織的通訊與其他組織分隔開來(lái)的新小鼠模型。

本文的第一作者,博士后學(xué)者Patrick Simon Welz和“La Caixa”博士生Valentina María Zinna(他們均在巴塞羅那IRB工作),比較了這種小鼠模型其中的健康小鼠和中央時(shí)鐘受損小鼠的表皮和肝臟晝夜節(jié)律,該模型不同組織之間沒(méi)有交流。確認(rèn)了這兩個(gè)組織對(duì)隨時(shí)間推移而發(fā)生變化的光照有自主性。

中央時(shí)鐘與整個(gè)身體通訊

如前所述,雖然每個(gè)組織都是自主的,但這并不意味著沒(méi)有與身體其他部分的交流?!拔覀冏C實(shí)了中樞時(shí)鐘與大腦和身體其他部分的通訊,提供有用的信息來(lái)確保身體其它部分的正確功能,例如,通知胃腸道、肝臟和胰腺是時(shí)候吃飯了,并讓它們?yōu)橄龊脺?zhǔn)備。但當(dāng)這種交流失敗時(shí),每個(gè)器官都能知道現(xiàn)在是什么時(shí)間,從而自覺(jué)地完成它們的基本功能,”ICREA研究人員Salvador Aznar Benitah說(shuō)。

“我們的結(jié)果對(duì)健康有重要影響,”Aznar Benitah說(shuō)。“我們現(xiàn)在的生活方式讓黑夜暴露在光明中。鑒于每個(gè)器官都能獨(dú)立地對(duì)光做出反應(yīng),白天應(yīng)該發(fā)生的身體功能在晚上發(fā)生的話,這種每天的時(shí)段差或社會(huì)時(shí)差可能導(dǎo)致早衰和某些病理疾病?!?/p>

原文檢索:
1.BMAL1-Driven Tissue Clocks Respond Independently to Light to Maintain Homeostasis. Cell(2019) DOI: 10.1016/j.cell.2019.05.009

2.Defining the autonomy of the liver circadian clock. Cell (2019) DOI: 10.1016/j.cell.2019.04.025

來(lái)源:生物通