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长期上夜班为何造成代谢紊乱?miRNA要背锅

发布时间:2020-11-02

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  长期上夜班不仅会破坏体内的生物钟,也会增加代谢紊乱的风险。夜班工人的糖尿病和肥胖风险增加,但是其潜在原因仍是一个谜。密苏里大学医学院的研究人员发现了夜班工作期间代谢变化的潜在机制。

  他们发现,夜班工作会导致循环外泌体(exosomes)的货物发生变化,并改变了外周组织中生物钟基因的表达,从而导致大脑的中枢生物钟与外周组织的生物钟之间不同步,引起夜班工人的代谢失调。这项成果发表在《International Journal of Molecular Sciences》杂志上。

  密苏里大学医学院的David Gozal医学博士表示:“我们假设,夜班工作时细胞产生的信息与日班的信息有所不同。这些信息来源于外泌体。我们的研究发现,夜班工作时这些外泌体会破坏人体系统的同步性,并导致胰岛素抵抗及其他健康问题。”

  Gozal博士及其合作者对14名参与者进行了研究,这些参与者被分配到模拟的日班或夜班。在三天轮班之后,他们每3小时抽血一次,从血浆中提取出外泌体,然后将其输送到初始的脂肪细胞。

  这项工作的目的是检查脂肪细胞和影响代谢的关键基因是否存在任何变化。他们发现,夜班参与者体内的外泌体降低了脂肪细胞的胰岛素敏感性。他们还发现,这些外泌体包含调控基因表达的microRNA,可改变脂肪细胞的生物钟。

  “与大脑的中枢生物钟不同,体内的细胞不能迅速地改变睡眠方式,”Gozal解释说。“因此,当夜班工人突然转回日班,或者周日休息时,体内的细胞会继续通过外泌体传递信息,使其滞后于中枢生物钟。这就会造成昼夜节律失调,并增加糖尿病、心血管等风险。”

  研究人员认为,从血液中提取出的外泌体有望作为昼夜节律失调的标志物,可以帮助人们开发出一些方法来预防夜班工作的长期并发症。

  Gozal还表示:“通过不同时间的血液采样和外泌体分析,我们也许能够确定哪些夜班工人的生物钟不同步。这或许能提供不少信息,说明哪些工人更适合上夜班。该成果有助于制定个性化且风险低的轮班时间表,并开发出针对基因的方法。”(生物通 薄荷)

  原文检索

  Circulating Exosomal miRNAs Signal Circadian Misalignment to Peripheral Metabolic Tissues.

  International Journal of Molecular Sciences, 2020; 21 (17): 6396 DOI: 10.3390/ijms21176396


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