該睡不睡 真的會「肝兒疼」…《Cell》發現器官獨立於大腦而晝夜響應

Paolo Sassone-Corsi 圖片來源：UCI

台灣時間5月31日，發表在《Cell》上的一項研究中，美國加州大學歐文分校（UCI）與西班牙巴塞隆納生物醫學研究所的科學家利用經過特殊培育的小鼠分析了調節新陳代謝的內部時鐘網路。

當夜深人靜時的你還在盯著電視或手機螢幕時，你的肝臟能感覺到嗎？

這項研究告訴我們，顯然是這樣的，當你的「不自覺」被檢測到時，器官會打亂你的晝夜節律，讓你更容易出現健康問題。

眾所周知，晝夜節律控制著全天的生理機能。在細胞水準上，時鐘調節是由一個自我維持的bmal1節律振蕩器網路建立的。然而，目前科學家們還不清楚不同的組織是如何實現同步生理節律的。是獨立對環境信號做出反應的？還是需要相互作用才能做到這一點？

過去，雖然研究人員懷疑身體的各種生物鐘可以獨立於大腦下丘腦的中央時鐘運作，但苦於沒有辦法測試這一假設。

該研究通訊作者、UCI Donald Bren生物化學教授、表觀遺傳和代謝中心主任Paolo Sassone-Corsi表示，為了克服這一障礙，科學家們找到了如何使小鼠的整個晝夜節律系統失效並啟動單個時鐘的方法。在這項新研究中，他們成功激活了肝臟或皮膚內的時鐘。

圖片來源：《Cell》

研究團隊表示，研究結果相當令人驚訝，沒有人意識到光線會如此直接地影響肝臟或皮膚。例如，儘管包括大腦中央時鐘在內的所有其他生物鐘都被關閉了，但肝臟知道現在是什麼時間，當白天變成黑夜時，肝臟會對光線變化做出反應，並維持其重要功能，比如準備在吃飯時消化食物，將葡萄糖轉化為能量。

Sassone-Corsi說：「不知何故，肝臟的生物鐘能夠探測到光，大概是通過來自其他器官的信號。只有當小鼠長期處於黑暗中，肝臟的生物鐘才會停止工作。」

在接下來的研究中，UCI和巴塞隆納的研究人員將逐步調整其他的內部時鐘，以觀察不同器官是如何相互交流的。

Sassone-Corsi解釋說：「我們的發現對未來的影響是巨大的，有了這些小鼠，我們現在就可以開始破譯控制我們晝夜節律、衰老過程和總體健康狀況的代謝途徑。」

在早期的研究中，Sassone-Corsi研究了生物鐘是如何被睡眠不足、飲食和運動等因素重新調整的。如睡前暴露在電腦、電視或手機光線下也會擾亂內部時鐘。

他說：「由於現代快節奏的生活方式，使人的晝夜節律系統更容易變得混亂。反過來，這會導致抑鬱、過敏、早衰、癌症和其他健康問題。進一步的小鼠實驗可能會發現使人的生物鐘『不那麼失調』的方法。」