對于國際旅行來說,長時飛行后倒時差是一個令人頭痛的事,許多人會因時差的影響而很長時間無法適應新的生活節律。最近,英國牛津大學一項新研究確認了一個限制生物鐘適應光暗轉換模式變化能力的新機制,未來據此而開發的新藥或許會幫助人們快速調整時差,進而免受時差綜合征的困擾。
地球上幾乎所有的生命都遵循著一個以24小時為周期的生物鐘規律,根據日夜轉換調整身體的各種機能和飲食規律。當我們旅行到一個不同的時區,我們的生物鐘最終都要適應當地的時間,然而這幾個小時的時間偏移,卻會使一些人產生時差綜合征,長時間內處于一種疲勞、迷亂和睡眠不好的狀態。
所有哺乳動物的生物鐘都是由大腦中的視交叉上核(SCN)來控制,它會把身體中的每個細胞都統一到一個相同的生物節律上。眼睛會根據周圍光線的變化來感覺時間,將這一信息傳遞給視交叉上核,由其調整生物鐘以使其與當地時間同步。但至今為止,對于光線是如何影響視交叉上核的行為,以及人們為什么要用很長時間適應時差的轉換等問題,科學家還知之甚少。
為找到生物鐘調整的有關機制,英國牛津大學的研究人員對小鼠視交叉上核中的基因表達模式進行了研究。他們發現了大約100個會對光照感應的基因,在這些基因中確認了一個稱作S1K1的分子,該分子會限制光線對生物鐘的影響。當研究人員阻斷了這種分子的活動后,小鼠則會更快地適應日夜節律轉換的變化。
“我們找到了妨礙生物鐘調整的機制。”牛津大學的斯圖爾特·佩爾森博士說,“對于生物鐘的穩定來說,有一個緩沖機制十分重要,但這一緩沖機制同樣會降低我們適應時差的能力,進而導致時差綜合征。”
生理系統或者說晝夜節律的紊亂會引發多種慢性疾病,如癌癥、糖尿病、心臟病等,也會降低免疫力,影響認知能力。最近有研究發現,晝夜節律紊亂也是一些精神疾病,如精神分裂癥和躁郁癥的常見特征。因此,牛津大學的這一新發現不僅是國際旅行者的福音,對那些因晝夜節律紊亂而飽受折磨的人來說也是一個好消息。
“要徹底治愈時差綜合征還為時尚早,但對于生物鐘調整規律的理解則有助于我們開發新的藥物,幫助身體盡快適應日夜周期的變化。而對于一些精神健康有問題的人來說,這樣的藥物還具有更廣闊的治療價值。”牛津大學的拉塞爾·福斯特教授說。
相關研究成果發表在《細胞》雜志上。
埃博拉病毒是世界上最高級別的致命病毒之一。埃博拉病毒聚合酶負責病毒基因組復制過程,且具有較高保守性,是研發廣譜性藥物的重要靶標。由于分子量大、不穩定、易降解等原因,埃博拉病毒聚合酶三維結構的解析是世界......
6600萬年前,雄霸地球的恐龍消失了。究竟是什么原因導致了恐龍的滅絕?是小行星撞地球,是氣候變化,還是大面積火山爆發?答案或許不這么簡單——來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、中國科學院地質與地球......
瘢痕疙瘩是一類皮膚瘢痕過度生長且無自愈傾向的疾病,常由痤瘡、蚊蟲叮咬、耳洞或其他創傷引起。早期通常不會引起患者重視,而當疾病逐漸發展,會形成大面積瘢痕腫塊,造成患者痛癢不適并影響美觀。由于該病的致病機......
近日,華南農業大學生命科學學院教授黃巍團隊聯合中山大學教授肖仕和德國馬普學會分子植物生理研究所教授BerndMueller-Roeber,研究發現生物鐘調控植物細胞自噬節律的新機制。相關研究發表于Jo......
光信號與生物鐘之間存在密切互作關系:一方面,光是重要的生物鐘授時因子,光信號通過與生物鐘核心振蕩器的多層級互作,馴導生物鐘,使植物生長和代謝的晝夜節律性與環境光周期同步,從而達到最優化的生長;另一方面......
真菌的生存環境復雜,在自然界,真菌與細菌、植物、動物乃至人類的共存普遍存在。豐富的物種多樣性以及生存環境的多變,致使真菌進化出一套獨特的機制去應答環境并與環境中的生物進行交流。這種交流和對自然界的應答......
為進一步改革和完善科技成果評價機制,解開阻礙科技成果轉化政策落地的“細繩子”,天津近日出臺《關于完善科技成果評價機制的實施意見》(以下簡稱《實施意見》)。天津市科技局相關負責人表示,通過深入調研分析,......
眾所周知,晝夜節律是一種內源性的計時系統(生物鐘),大約以24小時為一個周期。人體內幾乎每個細胞都有自己的生物鐘,控制機體一系列生物過程,包括激素分泌、代謝循環和對病原體的免疫保護,也誘導了我們充滿節......
近日,上海交通大學密西根學院但亞平教授課題組在國際知名學術期刊《ACSNano》上發表其最新研究成果《AnalyticalTransientResponsesandGain-Bandwidth-Pro......
近日,環化學院納米所蘇倩倩副研究員團隊及其合作者在國際高水平期刊《AdvancedMaterials》(影響因子:30.849)上發表題為“Decipheringnanoparticletraffic......