研究揭示了转移工作如何破坏新陈代谢

WSU的研究揭示了轮班工作是如何扰乱新陈代谢的
研究共同作者Elena Skornyakov将血液样本载入睡眠实验室的寒冷离心机,在WSU健康科学斯波坎。信誉:华盛顿州立大学Cori Kogan

上夜班或其他不标准的工作时间会增加你变得肥胖、患糖尿病和其他代谢紊乱的风险,这些最终也会增加你患心脏病、中风和癌症的风险。

正是为什么这一切都不清楚,而是在华盛顿州立大学(WSU)进行了一项新的研究,使科学家们更接近找到答案。

发表在本周的在线版美国国家科学院院刊此次研究消除了换档工人的代谢破坏主要由大脑主时钟驱动的信念,这些主管通常会使我们的身体保持在夜间周期,并使用光线来同步身体器官和组织的节奏。相反,该研究表明,肝脏,肠道和胰腺中的单独生物钟(所谓的外围振荡器)都有自己的思想。

WSU的团队与萨里大学的同事一起收集来自刚刚完成模拟日班的健康志愿者或者一个模拟的夜班时间表。研究人员分析了血液样本中的代谢物——参与消化的化学反应的产物,如食物分子的分解和氧化,以及细胞和器官的其他代谢过程。他们发现,按照夜班的作息时间,与消化系统相关的代谢物的24小时节律改变了整整12个小时,尽管参与者大脑中的主生物钟只移动了约2小时。

消化器官中的生物钟

“没有人知道人们的消化器官中的生物钟是如此深刻和迅速改变WSU睡眠和表现研究中心主任、埃尔森·s·弗洛伊德医学院(Elson S. Floyd College of Medicine)教授、共同资深作者汉斯·凡·东恩(Hans Van Dongen)说。“结果,轮班工人体内的一些生物信号说现在是白天,而其他信号说现在是晚上,这导致新陈代谢紊乱。”

范东文表示,下一步是找出移位的代谢物节奏是由移位工人改变的睡眠/唤醒时间表驱动的,改变了他们的食物摄入或两者的时机。一旦众所周知,科学家们可以试图确定潜在的蜂窝和/或荷尔蒙过程,这将支持开发新的治疗,以重新同步转移工人的大脑和体钟,以防止负面的长期健康后果。

长期健康后果

研究团队的工作也可能对其他慢性疾病转变工人的研究有影响,更容易受到影响,包括还有乳腺癌,前列腺癌和皮肤癌。

“我们相信我们的是第一次提出转移工作与慢性肾病之间联系机制的研究,”WSU药房和制药科学学院助理教授的联合高级作者Shobhan Gaddameedhi表示。他指出,模拟的夜班组在通常与慢性肾病 - 色氨酸和kynurenine相关的两种代谢物中改变了节奏。

然而,作为癌症生物学家,Gaddameedhi首先想要解开转移工作和癌症之间的联系。

Gaddameedhi说:“倒班工人新陈代谢的变化可能与细胞进程活动的改变有关,而细胞进程活动可能与晚年罹患癌症有关。”“一旦我们了解了这些细胞过程,我们就有可能识别相关基因,并利用这些知识找到预防倒班工人患癌症的方法。”

用于研究节奏的代谢组学

该研究包括14名参与者,每个参与者在WSU健康科学斯波坎校区睡眠于睡眠实验室。首先,其中一半完成了为期三天的模拟夜班时间表,而其余的是为期三天的模拟日移刻表。然后,在完成模拟班次之后,所有参与者都保持在恒定的常规协议中,用于研究人类的内部产生的生物节奏,与任何外部影响无关。

在本协议期间,它们在半射出的姿势中保持了24小时。它们每小时收到相同的小吃,并保持在恒定的曝光和室温下。每三个小时被拉出血液样本。

在萨里大学的代谢组学核心设施,研究人员对血液样本进行了132种与代谢和消化系统相关的代谢物的分析。

“二十七个代谢物在萨里大学神经内病学​​教授的第一个作者德布拉斯德说:”在模拟的夜间和白天轮班期间遵循了24小时节奏。““其中,24在模拟的夜班时间表之后展示了节奏的剧烈12小时偏移,这在日班班次计划之后未观察到。这表明只需三天就在夜班时间表中有可能破坏新陈代谢。确定中断的代谢途径将有助于解开换档工作的机制和”。


进一步探索

夜班的影响-基因表达不能适应新的睡眠模式

更多信息:Debra J. Skene El Al。“人类中的昼夜行为和行为驱动的代谢物节奏的分离为外围振荡器和新陈代谢提供了一个窗口”pnas.(2018)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1801183115
引文:一项研究揭示了轮班工作是如何扰乱新陈代谢的(2018年7月9日)
本文件受版权保护。除了私人学习或研究目的的任何公平交易外,没有书面许可,没有任何部分。内容仅供参考。
134.分享

反馈给编辑

用户评论