Science Advances：肝細胞影響生物鐘的又一證據

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2023-05-22 14:34:00【大中小】

摘要：昆士蘭大學領導的一項研究表明，肝細胞會影響人體內部的生物鐘，而此前人們認為生物鐘完全由大腦控制。

昆士蘭大學領導的一項研究表明，肝細胞會影響人體內部的生物鐘，而此前人們認為生物鐘完全由大腦控制。

昆士蘭大學分子生物科學研究所的fracimdsamric Gachon副教授和法國巴黎城市大學/CNRS的Serge Luquet博士及其合作者已經證明，移植了人類肝細胞的小鼠具有改變的晝夜節(jié)律。這項研究發(fā)表在《Science Advances》雜志上。

圖1 研究表明肝細胞會影響人體內部的生物鐘

Gachon博士說，生物鐘控制著大多數生物功能，包括睡眠、激素分泌、體溫和新陳代謝。

“鼠是夜行動物，但當它們的肝細胞被人類細胞取代后，它們的生物鐘提前了兩個小時——它們與沒有移植細胞的小鼠在不同的時間吃飯和睡覺，”Gachon博士說。“我們研究中的鼠在夜幕降臨之前就開始進食和活動，這對于夜行動物來說是非常不尋常的。”到目前為止，哺乳動物晝夜節(jié)律的同步被認為完全由一個由一組稱為視交叉上核的腦細胞組成的中央晝夜節(jié)律鐘控制。

圖2 人肝細胞的移植影響肝臟節(jié)律性基因的表達

最近的一位患者在73歲時在馬薩諸塞州總醫(yī)院接受了神經影像學檢查。這些掃描顯示，雖然患者的淀粉樣β斑塊負擔很高，并且他的大腦某些區(qū)域有tau纏結，但他的內嗅皮層有非常有限的tau病理學。內嗅皮層在記憶和學習中起著至關重要的作用，它的退化會導致認知障礙和癡呆。在小鼠模型中的研究也表明，Reelin-COLBOS變體可以防止tau病理。

Quiroz說:“這個病例表明，內嗅區(qū)可能代表了一個對預防癡呆癥至關重要的小目標。”

隨著研究人員追求基因療法，未來可能會提供可以修改或操縱基因表達的治療方法，了解大腦的哪個區(qū)域將會變得越來越重要。

許多治療阿爾茨海默病的藥物，包括最近被美國食品和藥物管理局批準的藥物，以及目前正在臨床試驗的其他藥物，都旨在減少淀粉樣斑塊的形成。這項研究的結果指出了潛在的新治療途徑，因為這兩名接受保護的患者的大腦中淀粉樣蛋白水平極高，但他們還是受到了保護。

這項研究表明，小鼠體內的人類肝細胞可以作用于中央時鐘，改變晝夜節(jié)律行為。

“肝病和代謝性疾病，如糖尿病和肥胖，都與睡眠中斷、飲食不規(guī)律和生物鐘紊亂有關，這項研究表明，肝功能異常可能是導致這種節(jié)律紊亂的原因。我們的研究加深了我們對肝臟在控制晝夜節(jié)律中的作用所涉及的激素和神經元機制的理解。這表明，恢復肝臟生理機能可能有益于患者的健康和福祉。它還表明，晝夜節(jié)律的調節(jié)比我們想象的要復雜得多，為研究代謝疾病的潛在新療法提供了途徑。”

參考資料：

[1] Mice with humanized livers reveal the role of hepatocyte clocks in rhythmic behavior