昼夜节律:肝脏基因有助于身体继续工作很晚,午夜后顺利零食

每一个人类都是由一个内部控制“时钟”使我们的生理节奏自然内部的过程,调节睡眠周期在24小时内。这个内部时钟控制我们身体的大部分过程在此期间,包括我们的睡眠周期、消化、代谢、食欲和免疫力。

外界光的水平,饮食时间和身体活动行为保持身体时钟同步的外部环境。我们的身体每一个细胞也有其自己的时钟,这有助于保持这些过程无缝地工作。例如,时钟在个别组织,如肝脏,努力确保及时供应能量身体的其他部位。

但是我们的昼夜节律可以被任意数量的因素,包括睡觉比平时晚些时候,或者吃深夜。虽然偶尔中断没有报警的原因,研究表明,长期的昼夜节律中断会导致健康状况不佳。例如,许多研究发现,定期轮班工作增加了肥胖的风险和2型糖尿病。不幸的是,昼夜节律紊乱越来越普遍在我们的社会中,这在一定程度上要归功于光污染,噪声和电子设备,所有这些可能会增加这些慢性疾病的实例。

但是为什么身体能够管理昼夜节律的一次性实例disruption-such周末熬夜,或者吃一个深夜顿没有健康后果吗?我们的最近的工作观察昼夜节律控制代谢过程来匹配我们的日常食物摄取模式保存答案。

肝脏基因时钟

一个重要的组成部分,我们的生物钟是一种叫做REVERBα的蛋白质。这是保持我们体内的蛋白质网络时钟“滴答”身体的每个器官。然而,自然REVERBα基因的遗传变异与肥胖有关在人类身上。研究还发现老鼠缺乏这种基因在所有积累脂肪组织和器官,周围可以变得非常肥胖的脂肪饮食。

我们想研究更紧密的作用REVERBα在肝脏,肝脏维持能量平衡是至关重要的,和它的功能是高度昼夜,应对在睡眠期间禁食。为此,我们使用一种新型的转基因小鼠REVERBα基因删除只有在肝脏。

令我们吃惊的是,我们发现删除REVERBα影响比较小。特别是,我们没有看到肝脏中脂肪的积累,我们预期,并在动物缺乏REVERBα在所有组织。然而,当我们映射肝脏基因可能REVERBα的控制下,我们发现thousands-including基因能量和脂肪代谢的主要监管机构。

我们有一个悖论:一个生物钟调节器与肝脏中一个广泛范围的目标,但它并不是必不可少的正常的肝功能。这引发了两个重要的问题。首先,在正常情况下REVERBα准备好了,但是不需要调节脂肪代谢。第二,早期发现链接REVERBα肥胖(在多个器官的积累脂肪)实际上可能来自全身的线索。

具体地说,我们认为吃意想不到的时候可能会造成肥胖。这是因为老鼠缺乏REVERBα整个身体有一个不规则的饮食模式,特别是喂养期间休息,或睡眠。

为了测试这个想法,我们分析了发生了什么事当老鼠REVERBα删除在肝脏受到中断时间喂食,就像转变如何破坏饮食安排工作。在这里,我们发现,无序喂养引起了重大变化的表达基因控制脂肪新陈代谢而且只有当REVERBα从肝脏中删除。这表明REVERBα行为消除饮食失调的影响,如下图表中所示。

REVERBα停止昼夜节律中断如何

通过这种方式,所有的内部时钟嵌入到我们的身体的组织有助于防止偶尔改变行为(比如奇怪的午夜饭)。然而,当我们经常做的事情违背自然生理rhythm-such一如既往地吃晚了,或者晚上工作转换保护系统不堪重负,导致肥胖和糖尿病。

因此,我们的研究强调了吃饭的重要性与同步生物钟,白天。保持我们的肝时钟的滴答声,让我们的整个生理节奏适当的工作重要的是制定一个饮食计划,美联储之间有一个清晰的分离时期(通常在白天),和禁食时期(通常在晚上)。这是很难轮班工作者,根据转变计划,所以战略迫切需要帮助。

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