温度的变化导致全身重新编程

人类,像大多数生物一样,经常暴露在冷交替或温度。这些环境的变化导致显著的代谢影响和需要不断适应。而这些适应性带来一些有益的影响,寒冷和温暖的影响在全身各种器官上下文不清楚。理解整体生物机制岌岌可危,日内瓦大学的一个团队(UNIGE)分析基因表达的变化同时在老鼠体内的各种器官。他们发现所有的器官强烈反应温度变化,每个展示自己的特定的调制。刺激研究和潜在的治疗应用,科学家建立了一个基于web的应用程序成千上万的基因表达谱在哪里自由访问。这些结果可以阅读杂志eLife。

温度是最主要的一个生物受到环境因素。暴露在寒冷或温暖对新陈代谢和健康有显著的影响,和温度的影响人类健康也很明显的地理分布,某些疾病的发病率。但除了一些组织的生理反应,扩展生活在冷或暖环境导致全身生理变化吗?

“在我们之前的研究,我们已经观察到温度主要影响某些器官的功能,”解释Mirko特拉伊科夫斯基教授的细胞生理和新陈代谢和UNIGE医学院糖尿病中心导演这一研究。

“我们现在知道,暴露在寒冷的促进减肥由于增加的生热作用,缓解多发性硬化症的症状,而暴露在温暖保护作用在某些与年龄相关的疾病,如骨质疏松症。但在整个有机体的规模发生了什么?实际上,我们之前的结果指出上下文相关的各种器官和温度变化对疾病的影响,但整体适应生物需要解决的一个综合的方法。”

所有的器官有不同的反应

解决这一目标,科学家们分析了基因的表达在11个器官(所有脂肪(脂肪)组织、肌肉、肝脏、大脑、下丘脑、回肠,脊髓、脾、骨髓)三组小鼠暴露于温度10°C, 22°C,或34°C。“数据显示,整个身体深刻地对温度变化的反应,”米尔科特拉伊科夫斯基说。“然而,没有穿制服的回应:每个器官改变基因表达以自己的方式,有点不同于其他的组织。”

为了更好地理解这一现象是否由于独特的基因表达,特定于每个器官,研究小组执行额外的分析,关注基因表达在所有器官。即使只考虑这个限制组基因,激活的差异仍然引人注目。

对治疗建议吗?

“知道暴露在交变温度主要影响原因代谢性疾病,如肥胖和骨质疏松症,甚至在自身免疫性疾病,表明使用温度变化作为潜在的治疗生活方式干预。然而,我们首先需要以综合的方式解读温度引起的影响在整个身体,而不是只在一个单一的器官水平。我们的工作允许精确调查此案和理解机制同时工作在不同的器官,”米尔科特拉伊科夫斯基说。

加速在这个新兴领域的研究,日内瓦团队创建了一个并且和方便的基于web的应用程序,允许用户,以及两个科学家公众搜索成千上万的基因的表达,以应对各器官暴露于寒冷或温暖。“这些结果将是最有用的如果他们共享和利用大量的人,”米尔科特总结道。

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