探索人体生物钟的神秘机制
科学家已经发现了人体生物钟的具体运作方式,并声称这一发现可能意味着时差问题的终结,甚至有助于抗击癌症。
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插图:互联网 |
美国北卡罗来纳大学生物化学和生物物理学领域的专家阿齐兹·桑贾尔和莎拉·格雷厄姆·凯南两位研究人员表示,名为Period和Cryptochrome的两种基因负责维持人体每个细胞的生物钟准时运行,并与一天24小时和一年四季的节律保持一致。
“我们花了很长时间才了解控制人体生物钟的基因是如何相互作用的,”新研究的作者指出。“我们知道有四种蛋白质参与了昼夜节律的产生,但我们并不清楚它们究竟起着什么作用。现在我们知道了每个细胞中生物钟是如何设定的,我们就能更好地理解,如果我们用治疗方法针对这些蛋白质,将会产生什么结果。”
在所有人体细胞中,隐花色素、周期、CLOCK 和 BMAL1 四种基因共同控制我们身体生理功能的周期性变化,例如血压、体温和睡眠休息周期。
科学家此前发现,CLOCK 和 BMAL1 基因协同作用,激活人体的生物钟。这些基因与许多其他基因结合,促使它们表达蛋白质,使细胞(例如脑细胞)在新的一天开始时按照我们所需的方式运作。
具体来说,CLOCK 和 BMAL1 与 Period 和 Cryptochrome 基因对结合,迫使它们表达蛋白质。经过几次调整后,Period 和 Cryptochrome 会逆转并抑制 CLOCK 和 BMAL1 的活性。Period 和 Cryptochrome 蛋白质随后降解,从而使生物钟重置。
根据1998年发现隐花色素的桑卡尔的说法,这是一个反馈回路。抑制作用持续24小时。这就是为什么我们能看到基因活性在一天中时强时弱。
这一发现可用于开发治疗癌症、糖尿病、失眠、代谢紊乱、肥胖症甚至时差等疾病的药物。例如,抗癌药物可以靶向癌细胞的生物钟,从而提高其他治疗的疗效。
据越南网报道