保持生物鐘周期性另有機制


時間:2011-01-30





  從人體細胞到深海藻類,控制所有生命形式內(nèi)部的生物鐘無處不在。以前科學家認為,這種以24小時為周期的生理節(jié)奏和脫氧核糖核酸DNA活動有關,但人體血液紅血細胞中卻沒有細胞核和DNA。據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)1月27日北京時間報道,最近英國劍橋大學和愛丁堡大學的合作研究,發(fā)現(xiàn)一種稱為peroxiredoxins的抗氧化蛋白對生物鐘周期性也具有調(diào)控作用,這種機制能追溯到數(shù)百萬年前的地球早期生命。研究論文發(fā)表在1月27日的《自然》雜志上。

  論文主要作者、劍橋大學的阿克萊斯·瑞迪介紹說,身體中所有細胞都存在生物鐘,如果沒有生物鐘來協(xié)調(diào)我們每天的日常活動,細胞將總是處于同樣的位置。但紅細胞與體內(nèi)大部分細胞不同,它沒有DNA。劍橋大學代謝科學研究院首次證明了人體紅細胞中的24小時節(jié)奏。在實驗中,研究人員從健康志愿者身上抽取并提純紅細胞,在黑暗的體溫環(huán)境下進行培育,以相同的時間每隔幾天抽樣檢查一次其中抗氧化蛋白peroxiredoxins的水平,結果發(fā)現(xiàn)它在血液中的含量水平很高,擔負著調(diào)控24小時周期的任務。抗氧化蛋白是一種細胞的生化標志,其在所有已知的有機生物中都存在。

  劍橋大學和愛丁堡大學、法國巴紐爾斯海洋觀測站進一步合作,在一種名為Eukaryote的海洋藻類中也發(fā)現(xiàn)了類似的24小時周期。他們在實驗中,也按相同的時間每隔幾天對海藻中的抗氧化蛋白進行抽樣檢查。當海藻處在黑暗環(huán)境中,它們的DNA不再活動,但海藻的生物鐘依然起作用??茖W家曾經(jīng)認為,生物鐘的運行是受基因活動的驅動,但海藻和紅細胞都能不需要基因而保持周期節(jié)奏。

  研究人員還表示,生物鐘對健康具有多重意義。眾所周知,倒班、時差等原因會導致生物鐘紊亂,進而導致代謝紊亂,使人罹患糖尿病、精神病甚至癌癥等疾病。進一步研究生物鐘在細胞中的運作機制,有助于理解與生物鐘紊亂有關的疾病,找到新的治療方法。

來源:藥品資訊網(wǎng)信息中心



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