生命科学分享 http://www.blog.sciencetimes.com.cn/u/liuhuan0216 探讨生命科学de世界。

博文

浅谈: 生物钟与人体健康 精选

已有 12411 次阅读 2013-10-27 12:02 |个人分类:科普 科学|系统分类:科研笔记| 健康, 生物钟

       

      向大家介绍一个大众所知,而非大众所解,又与大众健康息息相关的科学问题——生物节律与人体健康”,特别是我们经常加班熬夜的科研人员需要特别注意了!

   生物钟(Circadian clocks)存在于所有生物中,从绿藻到动植物再到复杂的人类都呈现以近24小时为周期的生物节律现象。即我们每天起床、吃饭、工作、睡觉等都是遵循着一天24小时的节律周期活动。生物钟能够使生物体本身的节律与环境的节律同步化,因此生物钟可以调控生物体日常行为的节律,以及影响机体的健康。现在随着社会工作节奏的加快和生活压力的加大,很多人经常加班或者昼夜倒班,无法按照人体正常的生物钟节律作息,使其生物节律紊乱,因而引发了一系列的严重性疾病发生,如肥胖、肿瘤、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、免疫力低下和炎症等疾病。因此,生物钟节律紊乱已经成为危害人类健康的重要因素,已经直接或间接的给社会造成了巨大的经济损失。因此多方位研究生物节律与各种疾病的致病机理尤为重要,同时生物钟研究也成为了近两年来的一个新热点。

 

     图1:人体生物节律机制研究:

  生物节律分子钟是由核心钟基因(ClockBmal1Per1Per2Per3Cry1Cry2)控制转录-翻译的负反馈环路,这些分子成分保存于下丘脑视交叉上核(SCN)(如图2)调节哺乳动物所有外周组织的细胞节律。这些生物钟基因的表达每天也是呈现着24小时一个周期的表达节律振荡(如图3)。当然,同一个生物钟基因在不同组织中的表达节律是不一样的(如图4),这就是对我们不同时段各个组织的工作调节。生物钟的每个基因在哺乳动物细胞昼夜节律中发挥着核心作用。它不仅在生物节律调控起着关键的作用,还参与调节血糖代谢、脂代谢、糖皮质激素分泌、免疫分泌、炎症信号通路等许多生理活动的功能。因此,现在大家正在进行许多生物钟基因与其相关疾病的致病分子机制的功能研究。

             图2:生物钟调控核心位于下丘脑视交叉上核       图3:生物钟基因一天中呈节律性表达

                          图4:同一个生物钟基因在不同组织中表达节律不一致

      与传统普及的啮齿动物小鼠相比,猪与人类的生物节律更加极其的相似,同为昼醒夜眠性,因此小型猪是研究人类生物节律的理想模型,这对生物节律紊乱与相关疾病发生机理等研究具有重要意义

 我们为了研究生节律与Ⅱ型糖尿病的关系,我们通过转基因技术将人体生物钟的核心分子成分隐花色素基因1(CRY1)突变体转入到猪体细胞基因组上,然后采用克隆技术成功获得携带有人类生物钟CRY1基因突变体的转基因猪。这些转基因猪模型表现出生物节律紊乱的典型症状,我们现在正监测这些转基因猪模型的血糖水平,如果这些猪发展成为高血糖及糖尿病模型猪,将有利于找出生物节律改变与Ⅱ型糖尿病的关系,为糖尿病的诊断治疗提供新思路。

 

 



http://www.blog.sciencetimes.com.cn/blog-471262-736496.html

上一篇:今天在武汉被小偷上了一堂政治课
下一篇:中国民俗文化的守候!

11 廖晓琳 李健 金小伟 强涛 吕洪波 周华 白图格吉扎布 包德洲 白桦 wenbo88818 xuexiyanjiu

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (13 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-12-6 03:31

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部