Nature詳談：熬夜腸胃難受原來(lái)是因?yàn)樗?/h1>
作者：Eagle
導(dǎo) 讀：經(jīng)常熬夜或出差的人，更容易發(fā)胖甚至超重，并且大多伴有腸道炎癥等癥狀。但造成這一現(xiàn)象的生理機(jī)制尚不清楚。
近日，來(lái)自葡萄牙的查帕利莫德未知中心(Champalimaud Centre for the Unknown)的研究人員在《Nature》上發(fā)表了最新研究，他們發(fā)現(xiàn)：3型天然淋巴細(xì)胞(ILC3s)的功能可以直接由大腦晝夜節(jié)律鐘控制，而這組免疫細(xì)胞又和腸道健康息息相關(guān)。
2017年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，為我們揭開了“生物節(jié)律鐘”的神秘面紗，也使其概念逐漸科學(xué)化，并且成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的健康熱點(diǎn)。實(shí)際上，包括人類在內(nèi)的許多有機(jī)生命體，都有自己的內(nèi)部時(shí)鐘，這種時(shí)鐘能夠幫助我們預(yù)料并且適應(yīng)每天的節(jié)律，這便是“生物節(jié)律鐘”，又稱為“生物鐘”。
在保證精準(zhǔn)性的前提下，生物鐘還能調(diào)節(jié)一些關(guān)鍵的機(jī)體功能，如激素水平、代謝機(jī)制、睡眠和體溫等。而當(dāng)外部環(huán)境和內(nèi)部生物鐘之間發(fā)生短暫的不匹配時(shí)，機(jī)體穩(wěn)態(tài)會(huì)受到一定影響。例如：熬夜或長(zhǎng)期跨時(shí)區(qū)飛行出現(xiàn)的時(shí)差反應(yīng)等，這些都會(huì)破壞機(jī)體生物鐘，進(jìn)而影響代謝和生理功能。
研究證明，當(dāng)人們睡眠不足，或者睡眠習(xí)慣改變時(shí)，可能會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重不良影響，導(dǎo)致免疫功能性疾病，比如免疫力下降，腸道炎癥等。
為了解釋這一現(xiàn)象的分子機(jī)制，Henrique Veiga-Fernandes研究團(tuán)隊(duì)將免疫反應(yīng)與生物晝夜節(jié)律鐘的活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)免疫細(xì)胞和生物鐘間的相互作用機(jī)制和關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了探究。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在腸道中存在的各種免疫細(xì)胞中，3型天然淋巴細(xì)胞(ILC3s)最容易受到個(gè)體生物鐘基因的干擾。
ILC3s是機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)、微生物群落組成以及新陳代謝途徑的主要調(diào)控因子。并且，它和神經(jīng)元細(xì)胞能夠在不同的粘膜部位相互作用，來(lái)引導(dǎo)粘膜防御。
利用小鼠模型，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)打亂小鼠的生物鐘時(shí)，其腸道中ILC3的細(xì)胞數(shù)量顯著減少，進(jìn)而破壞腸道屏障，造成嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)，并增加脂肪的積累。
那晝夜節(jié)律的改變是如何影響腸道中ILC3的穩(wěn)態(tài)呢？
研究人員找到了一種“標(biāo)簽”蛋白(Arntl),這種蛋白質(zhì)如同“分子拉鏈”，負(fù)責(zé)指示腸道內(nèi)的臨時(shí)居民ILC3s遷移到指定位置——如果ILC3想要到達(dá)腸道上皮，它必須在細(xì)胞膜上分泌表達(dá)Arntl蛋白才能準(zhǔn)確到達(dá)目的位置。然而，當(dāng)大腦中晝夜節(jié)律鐘無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，ILC3s將無(wú)法表達(dá)這種標(biāo)簽蛋白，這也意味著它們無(wú)法到達(dá)預(yù)定目的地。
研究還發(fā)現(xiàn)晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)因子Arntl蛋白還可以引起ILC3的自主消融，進(jìn)而導(dǎo)致腸道中ILC3穩(wěn)態(tài)紊亂、上皮反應(yīng)性受損、微生物種群失調(diào)、腸道易感染和脂質(zhì)代謝混亂等。
此外，光暗周期、進(jìn)食規(guī)律和微生物信號(hào)都影響ILC3時(shí)鐘基因的表達(dá)，并且影響程度不同，其中光信號(hào)是主要影響因素。
該研究進(jìn)一步揭示了一個(gè)晝夜節(jié)律的神經(jīng)-免疫回路，即通過(guò)外環(huán)境光照控制小鼠的腸道ILC3穩(wěn)態(tài)，從而影響腸道防御和脂質(zhì)代謝等生理反應(yīng)。
腸道ILC3中時(shí)鐘基因的表達(dá)受晝夜節(jié)律控制
這一發(fā)現(xiàn)為人類進(jìn)一步了解腸道健康和機(jī)體穩(wěn)態(tài)提供了新的見解和理論依據(jù)。打開了人們對(duì)生物鐘和腸道健康相互作用的新視野——神經(jīng)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能。大腦控制的生物節(jié)律“大時(shí)鐘”負(fù)責(zé)接收外界光源信號(hào)，進(jìn)而同步給身體中細(xì)胞里的“小時(shí)鐘”，使所有系統(tǒng)同步運(yùn)行，正是身體中神經(jīng)-免疫回路的完整才保證了機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。
所以，當(dāng)你長(zhǎng)時(shí)間熬夜加班，缺乏足夠睡眠時(shí)，你的生物鐘正在被打破，而你的腸道也正在“備受煎熬”。早睡早起，規(guī)律作息，才能健康生活！
來(lái)源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
參考文獻(xiàn)：
Light-entrained and brain-tuned circadian circuits regulate ILC3 and gut homeostasis,?Nature?(2019).?DOI: 10.1038/s41586-019-1579-3?, https://nature.com/articles/s41586-019-1579-3
本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載。
在保證精準(zhǔn)性的前提下，生物鐘還能調(diào)節(jié)一些關(guān)鍵的機(jī)體功能，如激素水平、代謝機(jī)制、睡眠和體溫等。而當(dāng)外部環(huán)境和內(nèi)部生物鐘之間發(fā)生短暫的不匹配時(shí)，機(jī)體穩(wěn)態(tài)會(huì)受到一定影響。例如：熬夜或長(zhǎng)期跨時(shí)區(qū)飛行出現(xiàn)的時(shí)差反應(yīng)等，這些都會(huì)破壞機(jī)體生物鐘，進(jìn)而影響代謝和生理功能。
研究證明，當(dāng)人們睡眠不足，或者睡眠習(xí)慣改變時(shí)，可能會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)重不良影響，導(dǎo)致免疫功能性疾病，比如免疫力下降，腸道炎癥等。
為了解釋這一現(xiàn)象的分子機(jī)制，Henrique Veiga-Fernandes研究團(tuán)隊(duì)將免疫反應(yīng)與生物晝夜節(jié)律鐘的活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)免疫細(xì)胞和生物鐘間的相互作用機(jī)制和關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了探究。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在腸道中存在的各種免疫細(xì)胞中，3型天然淋巴細(xì)胞(ILC3s)最容易受到個(gè)體生物鐘基因的干擾。
ILC3s是機(jī)體內(nèi)炎癥反應(yīng)、微生物群落組成以及新陳代謝途徑的主要調(diào)控因子。并且，它和神經(jīng)元細(xì)胞能夠在不同的粘膜部位相互作用，來(lái)引導(dǎo)粘膜防御。
利用小鼠模型，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)打亂小鼠的生物鐘時(shí)，其腸道中ILC3的細(xì)胞數(shù)量顯著減少，進(jìn)而破壞腸道屏障，造成嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)，并增加脂肪的積累。
那晝夜節(jié)律的改變是如何影響腸道中ILC3的穩(wěn)態(tài)呢？
研究人員找到了一種“標(biāo)簽”蛋白(Arntl),這種蛋白質(zhì)如同“分子拉鏈”，負(fù)責(zé)指示腸道內(nèi)的臨時(shí)居民ILC3s遷移到指定位置——如果ILC3想要到達(dá)腸道上皮，它必須在細(xì)胞膜上分泌表達(dá)Arntl蛋白才能準(zhǔn)確到達(dá)目的位置。然而，當(dāng)大腦中晝夜節(jié)律鐘無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，ILC3s將無(wú)法表達(dá)這種標(biāo)簽蛋白，這也意味著它們無(wú)法到達(dá)預(yù)定目的地。
研究還發(fā)現(xiàn)晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)因子Arntl蛋白還可以引起ILC3的自主消融，進(jìn)而導(dǎo)致腸道中ILC3穩(wěn)態(tài)紊亂、上皮反應(yīng)性受損、微生物種群失調(diào)、腸道易感染和脂質(zhì)代謝混亂等。
此外，光暗周期、進(jìn)食規(guī)律和微生物信號(hào)都影響ILC3時(shí)鐘基因的表達(dá)，并且影響程度不同，其中光信號(hào)是主要影響因素。
該研究進(jìn)一步揭示了一個(gè)晝夜節(jié)律的神經(jīng)-免疫回路，即通過(guò)外環(huán)境光照控制小鼠的腸道ILC3穩(wěn)態(tài)，從而影響腸道防御和脂質(zhì)代謝等生理反應(yīng)。
這一發(fā)現(xiàn)為人類進(jìn)一步了解腸道健康和機(jī)體穩(wěn)態(tài)提供了新的見解和理論依據(jù)。打開了人們對(duì)生物鐘和腸道健康相互作用的新視野——神經(jīng)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能。大腦控制的生物節(jié)律“大時(shí)鐘”負(fù)責(zé)接收外界光源信號(hào)，進(jìn)而同步給身體中細(xì)胞里的“小時(shí)鐘”，使所有系統(tǒng)同步運(yùn)行，正是身體中神經(jīng)-免疫回路的完整才保證了機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。
所以，當(dāng)你長(zhǎng)時(shí)間熬夜加班，缺乏足夠睡眠時(shí)，你的生物鐘正在被打破，而你的腸道也正在“備受煎熬”。早睡早起，規(guī)律作息，才能健康生活！
來(lái)源：轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)網(wǎng)
參考文獻(xiàn)：
Light-entrained and brain-tuned circadian circuits regulate ILC3 and gut homeostasis,?Nature?(2019).?DOI: 10.1038/s41586-019-1579-3?, https://nature.com/articles/s41586-019-1579-3
本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載。
