Как этот ген циркадного ритма печени помогает организму продолжать работать гладко после поздней ночи и полуночных перекусов

Как этот ген циркадного ритма печени помогает организму продолжать работать гладко после поздней ночи и полуночных перекусов
Наш циркадный ритм - важный аспект нашего здоровья.
каньянат вонгса / Shutterstock

Каждый живой человек находится под контролем внутренних «часов», которые управляют нашим циркадным ритмом - естественным внутренним процессом, который регулирует цикл сна и бодрствования в течение 24-часового периода. Эти внутренние часы контролируют большинство процессов нашего организма в течение этого периода, включая цикл сна, пищеварение, обмен веществ, аппетит и иммунитет.

Уровень внешнего освещения, время приема пищи и физическая активность - все это помогает синхронизировать биологические часы с внешней средой. Каждая клетка нашего тела также имеет свои собственные часы, которые помогают поддерживать бесперебойную работу этих процессов. Например, часы в отдельных тканях, таких как печень, работают, чтобы обеспечить своевременное снабжение энергией остального тела.

Но наш циркадный ритм может быть нарушен множеством факторов, в том числе ложиться спать позже обычного или есть поздно ночью. Хотя периодические сбои в работе не являются поводом для беспокойства, исследования показывают, что длительное нарушение циркадного ритма может привести к ухудшению здоровья. Например, многие исследования показали, что регулярная посменная работа увеличивает риск ожирения и диабет типа 2. И, к сожалению, нарушение циркадного ритма становится все более распространенным явлением в нашем обществе, отчасти благодаря световому загрязнению, шуму и электронным устройствам, которые могут увеличить число случаев этих хронических заболеваний.

Но почему организм способен справляться с единичными случаями нарушения циркадного ритма, например, поздно ложиться спать по выходным или есть поздно вечером, без каких-либо последствий для здоровья? Наши недавняя работа Ответ на этот вопрос можно найти, глядя на то, как циркадный ритм контролирует метаболические процессы в соответствии с нашим ежедневным режимом приема пищи.


 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Печеночный ген 'часы'

Одним из важных компонентов наших биологических часов является белок REVERBα. Это один из белков сети, которая заставляет часы нашего тела «тикать» в каждом органе тела. Однако естественная генетическая изменчивость гена REVERBα связано с ожирением в людях. Исследования также показали, что мыши отсутствие гена во всех тканях накапливают жир в своих органах и вокруг них - и могут стать очень тучными при соблюдении жирной диеты.

Мы хотели более внимательно изучить действие REVERBα на печень, поскольку печень имеет решающее значение для поддержания энергетического баланса, а ее функция сильно циркадная, чтобы справляться с голоданием во время сна. Для этого мы использовали новый тип генетически модифицированной мыши с Ген REVERBα удален только в печени.

К нашему удивлению, мы обнаружили, что удаление REVERBα имеет относительно небольшое влияние. В частности, мы не наблюдали ожидаемого накопления жира в печени, которое наблюдается у животных, у которых отсутствует REVERBα во всех тканях. Однако, когда мы картировали гены печени, которые, вероятно, находились под контролем REVERBα, мы обнаружили тысячи, включая гены, которые являются основными регуляторами метаболизма энергии и жиров.

Итак, мы получили парадокс: регулятор циркадных часов с широким диапазоном мишеней в печени, но он не был необходим для нормальной функции печени. Это подняло два важных вопроса. Во-первых, в нормальных условиях REVERBα готов, но не требуется для регулирования жирового обмена. И, во-вторых, более ранние открытия, связывающие REVERBα с ожирением (и с накоплением жира во многих органах), на самом деле могут возникать по сигналам всего тела.

В частности, мы думали, что прием пищи в неожиданное время может быть причиной ожирения. Это связано с тем, что у мышей, лишенных REVERBα по всему телу, был нерегулярный режим питания, особенно во время отдыха или периода сна.

Чтобы проверить эту идею, мы проанализировали, что происходило, когда мышей с удаленным REVERBα в печени подвергали нарушенному графику кормления, подобно тому, как сменная работа нарушает график питания. Здесь мы обнаружили, что неупорядоченное кормление вызывает серьезные изменения в экспрессии генов, контролирующих метаболизм жиров - но только тогда, когда REVERBα удаляется из печени. Это говорит о том, что REVERBα сглаживает последствия неупорядоченного питания, как показано на диаграмме ниже.

Как REVERBα останавливает "сбои" циркадного ритма

Как REVERBα останавливает "сбои" циркадного ритма
Даниэль Кей
, Автор условии

Таким образом, все внутренние часы, встроенные в ткани нашего тела, служат для защиты от случайных изменений в поведении (например, от случайного приема пищи поздно вечером). Однако, когда мы постоянно делаем то, что идет вразрез с нашим естественным циркадным ритмом, например, всегда принимаем пищу поздно или работаем в ночную смену, эта защитная система выходит из строя, что приводит к ожирению и диабету.

Таким образом, наше исследование подчеркивает важность приема пищи в соответствии с биологическими часами в течение дня. Чтобы наши печеночные часы тикали - и чтобы весь наш циркадный ритм работал должным образом - важно разработать график питания, в котором есть четкое разделение между периодом кормления (обычно в течение дня) и периодом голодания (обычно в ночное время). . Это сложно для сменных рабочих, в зависимости от графика смены, поэтому срочно необходимы стратегии помощи.Беседа

Об авторах

Дэвид Рэй, профессор эндокринологии, Оксфордский университет; Дэвид Бехтольд, профессор физиологии, Университет Манчестераи Луиза Хантер, преподаватель эндокринологии и диабета, Университет Манчестера

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

books_health

Вам также может понравиться

ДОСТУПНЫЕ ЯЗЫКИ

Английский Африкаанс арабском Китайский (упрощенное письмо) Китайский (традиционный) датский язык Dutch филиппинский Finnish Французский Немецкий Греческий древнееврейский Хинди венгерский Indonesian Итальянский Японский Korean Malay Norwegian персидский Польский Португальский Румынский Русский Испанский суахили Swedish Thai Турецкий украинский урду вьетнамский

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.