细胞时差综合症促进糖尿病

像几乎所有光敏生物,人类遵循生物节律上设置一段时间约24小时。生物钟(来自拉丁语“大约”和“死”,这意味着“大约一天”)因此,描述了内部系统允许我们预测昼夜的变化通过调节我们的生理和行为的几乎所有方面。时我们的生物节奏越来越削弱——无论是夜间工作,时差,或社会习惯,科学家开始公布的影响这样的生理失调可能爆炸的代谢疾病。日内瓦大学的专家(UNIGE)和日内瓦大学医院(拥抱)研究胰腺ɑ-和β细胞的胰岛素和胰高血糖素的生产,两种激素,调节血液中的葡萄糖水平。他们发现已经在细胞水平,这些内部时钟编排的时间适当的激素分泌,从而优化身体新陈代谢预测rest-activity和feeding-fasting周期。他们的偏差会因此代谢疾病的发生。他们发现,阅读在《基因与发展,突显出一个至关重要的因素,但仍然知之甚少,这可以解释糖尿病发展这些细胞时钟的生理失调的结果。

2型糖尿病患者的影响,未成年人在西方世界,近几十年来研究人员了解工作生活方式的改变有助于这个不断扩大的流行,在视图中找到新闻的策略来控制它。的确不同于我们的祖先住太阳,现在,很少有西方人仍然尊重这个千禧年的节奏和最近的研究强调了代谢疾病和失调之间的连接我们的内部时钟和外部世界,这种现象被称为“生理失调”。

每个细胞时钟

我们没有一个单一的内部时钟,但近我们的身体细胞。这允许我们身体协调的代谢过程不能同时发生,如睡眠和清醒,因此优化空腹和进食阶段之间的能量平衡。这些不同的细胞时钟同步吗?“生理周期的作用在编排的胰岛素分泌胰岛细胞最近被证实。然而,我们想要更进一步的细化分析。由于胰岛包含不同的细胞类型,我们学习了另外,体内和体外胰岛素生产α-cells的节奏,降低血液中葡萄糖水平,和glucagon-producingβ-cells,,相反,增加血糖水平,以及他们的相互作用。博士表示:“这是史无前例的查娜Dibner UNIGE医学院和拥抱内分泌和糖尿病学。“与我们认为的相反,这些细胞时钟似乎略有不同,这有助于调整胰岛素和胰高血糖素的分泌,从而维持葡萄糖体内平衡。这好α-和β-细胞时钟之间的协调优化实际上是最适应feeding-fasting状态。这些细胞时钟的失调可能因此导致激素分泌和葡萄糖稳态的破坏,和代谢疾病,如肥胖和糖尿病的发展。”

没有时钟,糖尿病发生得很快

日内瓦科学家进行高通量平行α-和β-细胞的RNA序列在多个时间点在24小时内,为了揭开基因表达的时间配置文件。第一作者,博士之上Petrenko方法解释道:“我们测量超过19000的表达记录来确定如何关键功能基因的时间调节内分泌胰腺发生,从而产生一种新颖的和重要的数据库提供给科学界。这的确可能成为非常有用的研究人员致力于α-和β-细胞了解一天中不同的时间对基因表达的影响,一个可能的因素,如果不考虑,扭曲他们的结果。“最后,研究者将此细胞节律的老鼠细胞缺乏内部时钟。在后者,直接导致细胞振荡变化的扰动胰高血糖素和胰岛素分泌的时间配置文件。”的小鼠胰岛细胞缺乏细胞时钟做患2型糖尿病,表明细胞的破坏节奏就足以扰乱正常的激素分泌和葡萄糖调节体内平衡,”查娜Dibner说。“因此,偏差之间的内部时钟和外部昼夜的变化可能会导致一般代谢不平衡,可以解释为什么晚上工作的人,例如,更容易受到代谢失调。即使他们睡眠和我们其他人一样,白天迎头赶上他们的睡眠扰乱了他们所有的生物节奏。”

验证他们的发现,并考虑未来的临床应用,科学家现在结合研究在啮齿动物模型和人类胰岛。“如果我们确实能精确的生物钟被打乱了人体代谢疾病,类似于啮齿动物观察的目标是什么,我们想开发方法重新同步失败的时钟,针对创新的治疗观点,“总结之上Petrenko。

本文从提供的材料已经再版日内瓦大学。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:

Petrenko, V。赛,C。Giovannoni, L。Gobet C。圣人,D。Unser, M。马森Heddad, M。顾,G。黄宗泽,D。Gachon F。菲利普,j .和Dibner c (2017)。胰α-和β-cellular时钟不同的分子性质和对胰岛激素分泌和基因表达的影响。基因和开发、31 (4)pp.383 - 398。