▎学术经纬/报道
顶尖学术期刊《自然》上最近发表的一篇论文为经常日夜颠倒的人敲了一记警钟!研究人员发现,由大脑控制的生物钟会通过免疫细胞影响肠道健康。这一发现也让我们理解为何作息不规律(比如食无定时、上夜班)的人更容易患肠炎和肥胖。“睡眠不足或改变睡眠习惯,对健康有很大影响,导致一系列与免疫有关的疾病,比如炎症性肠病。”这项研究的主要作者Veiga-Fernandes博士说,“为了弄清楚这是怎么发生的,我们开始探索肠道中的免疫细胞是否会受昼夜节律的影响。”肠道中存在多种免疫细胞,而葡萄牙未知技术研究中心(Champalimaud Centre for the Unknown)的这群科学家把目光聚焦在了一组叫ILC3的细胞上。ILC3是一类参与先天免疫的淋巴细胞,在炎症、抗感染和脂质代谢等方面起着调节作用。过去的研究发现,这类细胞和肠道健康大有关系。而在这项研究中,科学家们发现,ILC3细胞特别容易因为生物钟被干扰而受影响。▲已知的几种固有淋巴细胞(ILC)(图片来源:参考资料[3])
我们体内的几乎每个细胞,都表达了一些类似于“内置时钟”的基因,可以通知细胞一天中的时间。这样一来,由细胞组成的器官和系统可以为吃饭或睡觉等生理活动做好准备。不过,体内的这些小时钟要保持同步,还需要大脑中的“主时钟”根据接收到的光线变化来统一调节。
研究者发现,在改变了动物大脑的生物钟后,ILC3细胞内表达的时钟基因被干扰,与此同时这类细胞在肠道的数量大大减少。“这导致了严重的炎症,肠道的屏障被破坏,并且增加了脂肪堆积。”作者说。
为什么改变生物钟会影响这些免疫细胞的基因表达呢?进一步分析让研究者发现了一个过去没想到的问题。正常情况下,为了定位到肠道,这些ILC3细胞会在细胞膜上表达一种蛋白质,指示它们去该去的地方。而在没有大脑昼夜节律的输入时,细胞们无法表达这种蛋白,就像是信封表面漏写了“邮政编码”一样,难以到达目的地。
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▲经常夜间活动的人,肠道容易受损(图片来源:Pixabay)
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