同期兩篇《Cell》:皮膚和肝臟有獨立于大腦的“時鐘”!-肽度TIMEDOO

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

這項研究發(fā)表在Cell雜志上的兩篇論文中,證實了這種自主性,這使得我們的組織即使在身體另一個組織瀕臨衰竭的時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,人們曾認為高度的組織依賴性將導致機體的普遍惡化,”巴塞羅那IRB干細胞和癌癥實驗室主任Salvador Aznar Benitah說。

到目前為止,還沒有合適的動物模型能夠測試調(diào)節(jié)我們所有器官和組織的時鐘是否由大腦協(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每天發(fā)生的循環(huán)環(huán)境變化做出反應(yīng)。這項研究是由巴塞羅那IRB與美國加州大學歐文分校的Paolo Sassone Corsi團隊合作完成的,他們得益于一種使研究人員能夠?qū)⒚總€組織的通訊與其他組織分隔開來的新小鼠模型。

本文的第一作者,博士后學者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有交流。確認了這兩個組織對隨時間推移而發(fā)生變化的光照有自主性。

中央時鐘與整個身體通訊

如前所述,雖然每個組織都是自主的,但這并不意味著沒有與身體其他部分的交流?!拔覀冏C實了中樞時鐘與大腦和身體其他部分的通訊,提供有用的信息來確保身體其它部分的正確功能,例如,通知胃腸道、肝臟和胰腺是時候吃飯了,并讓它們?yōu)橄龊脺蕚洹5斶@種交流失敗時,每個器官都能知道現(xiàn)在是什么時間,從而自覺地完成它們的基本功能,”ICREA研究人員Salvador Aznar Benitah說。

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

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

來源:生物通