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PNAS:重置人体生物钟,或有助于控制糖尿病

越来越多的证据表明,频繁的时区变化、不规律的作息和衰老会引起人体生物钟紊乱,这对2型糖尿病(type-2 diabetes, T2D)等代谢性疾病影响深远。那么,重置内部时钟能否帮…


越来越多的证据表明,频繁的时区变化、不规律的作息和衰老会引起人体生物钟紊乱,这对2型糖尿病(type-2 diabetes, T2D)等代谢性疾病影响深远。那么,重置内部时钟能否帮助控制糖尿病?
 
近日,日内瓦大学的研究者们在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上揭示了人类生物钟与T2D间的联系,发现用柠檬皮中提取的时钟调节剂Nobiletin治疗T2D胰岛,可提高昼夜节律振幅和胰岛素分泌,因此将时钟调节剂视为对抗这种疾病的药理干预措施。

DOI: 10.1073/pnas.1916539117
 
第一作者Volodymyr Petrenko说:“我们以前也曾观察到,如果体外培养的人胰腺细胞时钟被人为破坏,胰岛素和胰高血糖素的分泌就会受到损害。因此,下一步就是弄清T2D病人胰岛中的昼夜节律是否受到干扰以及如何影响胰岛功能。
 
在这项研究中,研究者首先利用生物发光-荧光联合延时显微镜技术,观察T2D供体的胰岛和胰岛细胞,结果显示,它们的分子振荡减弱,昼夜节律振幅较低且体外同步能力较弱,这与人工干扰昼夜节律的健康胰岛细胞中测得的激素分泌时间协调性缺陷相当。由此得出,胰高血糖素等的分泌在生理条件下是有昼夜节律的。
 
接着,为了使时钟重新同步,日内瓦科学家使用柠檬皮中的天然成分Nobiletin——核心时钟蛋白RORα/γ的调节分子来处理T2D胰岛。结果发现,可以有效增强T2D胰岛时钟的昼夜节律振幅和胰岛素分泌。

Nobiletin增强人T2D胰岛中的分子振荡,并增强胰岛素分泌
 
研究人员提到,如今由于工作和饮食安排的变化以及睡眠不足,社会上的新陈代谢疾病不断增加,研究小组将继续在动物模型体内探索这种修复机制,通过个性化的饮食和锻炼计划,或者借助时钟调节器分子来重置被干扰的分子时钟,以期为代谢疾病提供创新的解决方案。

End

参考资料:

[1] Could resetting our internal clocks help control diabetes?

[2] In pancreatic islets from type 2 diabetes patients, the dampened circadian oscillators lead to reduced insulin and glucagon exocytosis

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