快关掉电脑,丢开手机,熬夜真的破坏你的免疫系统!

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(文/Elizabeth Norton)时差、夜班,甚至半夜三更盯着你的平板电脑或者智能手机都有可能让你生病。这是因为我们体内的时钟是为适应时长各12小时的光-暗循环所设 定的。当这一节律被打乱时,免疫系统也一并遭殃。根据最近的一项研究,其原因之一可能是设定生物钟的基因与特定免疫细胞之间有着紧密的关联。

达拉斯德克萨斯大学西南医学中心的免疫学家劳拉·胡珀(Lora Hooper)说,这次发现其实是一项“意外收获”。她和同事们本来在研究一种名为NFIL3的蛋白质,这种蛋白质能够指导某些免疫细胞的发育,并激活其 他一些免疫细胞。在一些罹患炎症性肠病的病人身上,研究人员发现编码这种蛋白质的基因发生了变异。而且,研究团队发现,NFIL3基因缺失的老鼠肠道内存 在着更多被称为TH17的免疫细胞。

这种细胞是免疫细胞T细胞的一种,因表达白细胞介素17(Interleukin 17)而得名。这种物质能使其他T细胞提高免疫反应。在数量正常的情况下,生活在肠道中的TH17细胞能帮助身体对抗细菌和真菌的感染。但如果数量太多的话,这种免疫防御细胞就不再防病,反而开始致病。研究者们发现,提高培养的T细胞内的NFIL3水平,能减少转变为TH17的T细胞数量,这说明这种蛋白质的工作是防止T细胞朝那个方向特化。团队得出结论,这种蛋白质的缺失会造成TH17细胞活动的失控。

时间就是一切当生物钟被打乱,原本肠道中对抗感染的TH17细胞(图中绿色部分)会引起疾病。图片来源:Xiaofei Yu, Shipra Vaishnava and Yuhao Wang。

至此,研究者们还没有理由怀疑这与我们体内对昼夜周期做出反应的计时系统——也就是生物钟——有什么联系。但是当他们继续探索NFIL3和TH17细胞之间的关联,他们发现部分生物钟基因所表达出的蛋白能与NFIL3基因结合。此外,生物钟基因表达被研究者打乱后,培养的T细胞以及小鼠体内的T细胞所分化出的TH17细胞都会变少。研究者们推测,生物钟网络中的一种关键蛋白质会与NFIL3基因结合,使TH17细胞的形成与光暗周期步调一致。团队发现,相较于夜晚,正常老鼠在白天合成的NFIL3较少,因而会形成更多的TH17细胞。

在最后的实验中,研究者们迫使老鼠倒时差。“我们并没有把它们空运到哪里去。”胡珀开玩笑称。团队采用的方法是每隔4天 将这些啮齿动物的光暗周期向前调6小时。“这就相当于从美国飞到欧洲、印度及日本,在每个国家待4天。”她解释道。与昼夜节律正常的老鼠相比,倒时差的老 鼠脾脏和肠道中的TH17细胞几乎多了一倍,该结果发表在11月8日的《科学》上。在受到一种用于测量免疫系统敏感性的药物刺激时,倒时差的老鼠会产生更加强烈炎症反应,暗示这些老鼠可能更加容易患炎症性疾病。

胡珀说,正如越来越多的研究结果所显示的那样,这些发现也表明健康的光暗周期和作息时间对于保持免疫系统的平衡至关重 要。她指出,炎症是心脏病、哮喘、慢性痛等很多慢性疾病,以及粘液囊炎和皮炎等很多以“炎”字结尾的病症的幕后元凶。在发达国家,居民的昼夜节律长期遭到 破坏,炎症问题也更加普遍。哪怕是不用倒晚班也没有穿越时区的人,也不按照昼夜节律安排作息。胡珀说。“我们都打乱了光照循环。我们熬到很晚,亮着灯,半 夜两点还盯着发亮的iPhone。”

纽约大学免疫学家丹·李特曼(Dan Littman)认为针对培养的细胞的研究结果令人信服,但他也告诫说,在活体动物体内,从生物钟基因到TH17 抑制的通路也许不像研究者们所界定的那样直接和清晰。“即便NFIL3确实以实验展现的方式参与其中,生理节律的破坏还会影响其他很多事情。”他表示,应 激激素、肠道细菌,以及其他类型T细胞的活动可能也对时差实验的结果产生了影响。李特曼还指出,倒时差的动物增强的炎症是对诱导性化学刺激的应答,为了验 证其与炎症性或者自身免疫疾病之间的关联,还有更多研究工作要做。

胡珀同意目前的研究可能只是揭开了冰山一角,进一步的研究将使我们更加深刻地认识免疫细胞和生物周期节律之间的关系。她希望能与其他研究者合作,确认长期更改光照周期的人类体内TH17细胞有没有增加。至于目前,她说,她正在从限制晚间接触人工光线的时长开始,努力使自己的睡眠模式更加贴近自然。“我关上灯,拉上窗帘,iPhone也不开机。”

文章来自:果壳科技

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