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设想一下,我们可以克服所有的不适,时差问题或夜班工作。科学并不完全,但来自道格拉斯心理健康研究所和大学麦吉尔大学的Marc Cuesta, Nicolas Cermakian 和 Diane B. Boivin 的研究发现,通过一条新的途径改善身体中不同生物钟的同步功能。
一天中的生理变化过程是有规律的,其由生理系统调控,一个位于大脑中心深处的中央时钟,和多个位于在身体不同部位的时钟组成。
这项研究发表在The FASEB Journal (由美国实验生物学学会联合会出版),对16名健康志愿者,进行了时间隔离室中的研究。研究首次发现了,位于白细胞中的外围生物钟可以通过糖皮质激素药片进行同步管理。
严重的干扰
因为人类是彻底的昼夜生物,晚上保持清醒极大地扰乱了人体的所有内部生物钟。这些生物钟的崩溃危害很大:从长期来看,它们可以导致各种健康问题的高发病率,如代谢和心血管疾病,甚至引起某些类型的癌症。
“非典型工作安排的适应问题是社会的一个重大问题。我们先前的研究清楚地表明,不同步的生物钟扰乱夜班工人的睡眠,工作能力和心脏参数。然而,目前来说,解决这些问题的方法还存在很大的局限性,因为在所有生物钟被打乱的情况下,单一疗法并不能解决问题。例如,如果光线疗法使用不正确,甚至可以加重病情,”Diane B. Boivin博士如是说,她是昼夜节律研究和治疗中心的主任,该中心是研究发起的地方。
复杂的机制
我们还不完全了解外围生物钟促进人类适应夜班工作的调节机制,但从本质上来讲,人们认为所有的时钟均依赖中央时钟的调节。
“时钟基因可以驱动我们的生物钟,并且这些基因在我们所有的器官中呈现活跃状态。动物实验表明,我们的中央时钟(位于大脑中)将信号发送给存在于其他器官中的时钟。糖皮质激素在传输这些信号的过程中发挥着核心作用。然而,直到现在,还没有人能够证明,皮质醇(一种糖皮质激素)在人体重扮演的角色,”Nicolas Cermakian博士说,他是分子生物钟学实验室的主任。
“我们研究了白细胞中生物钟基因有节奏的表达过程,以探求对糖皮质激素的应答过程中的调节机制。当病原体攻击人体时,这些细胞参与了体内的许多反应。因此,这项研究推测,生物节律可能在控制夜班工人的免疫功能方面发挥作用,”Marc Cuesta博士补充说,他是Boivin博士和Cermakian博士实验室的一名博士后。
Boivin博士和她的团队的先前的研究表明,晚上暴露于强光下的工人,通过调整工作安排,可以提高中央生物钟,与他们非典型工作的时间表的同步率。这个新的科学发现开门了一种创新疗法,通过这种疗法可以实现对不同部位的生理系统的调节,最终使人适应这些颠倒睡眠时间的工作节奏。这些研究对旅行者,夜班工人,患有睡眠紊乱和昼夜节律紊乱的人,以及各种精神障碍患者有较高的应用价值。
“在本阶段,我们不推荐通过使用糖皮质激素来调整夜班工人的生理节奏,因为这存在一定程度的医疗风险,”Boivin博士解释说。“然而,这些结果让我们相信,有一天我们能够使用联合治疗方法,以中央时钟(日夜颠倒的工作安排,管理控制光线疗法)为治疗靶点,通过药物治疗外围时钟的靶点,确保体内所有时钟的正常状态。”