Nat Commun：突破！科学家阐明人类机体红细胞生物钟发生的机制

来源：作者：人气：-发表时间：2017-12-15 09:11:00【大中小】

日前，一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中，来自萨里大学和剑桥大学的研究人员通过研究揭开了机体红细胞昼夜节律发生的奥秘，同时他们还发现钾离子或许在红细胞昼夜节律的发生过程中扮演着关键角色。

红细胞
图片来源：Wikimedia Commons/span>

红细胞和机体中其它细胞类似，其也有24小时的生物钟，即在白天和夜晚会发生细胞活性的改变，然而和其它细胞不一样的是，红细胞并不含有DNA，也就是说控制昼夜节律的“时钟基因”并不存在，截至目前为止，研究人员并不清楚红细胞的生物钟是如何被调节的。

利用一种名为介电泳(Dielectrophoresis)的新型技术，研究人员对人类机体中红细胞的电化学特性进行了研究，从而就深度分析了红细胞的生物钟发生机制；结果研究者发现，红细胞中钾含量的明显改变和细胞的昼夜节律发生直接相关，即在白天时候钾离子的水平会上升，夜间则会下降。

通过改变细胞所接收的钾离子水平，研究人员就能够增加红细胞中钾离子的含量，同时也能观察到细胞的昼夜节律效应。此外，研究者还发现，较高的钾离子水平或会负面影响细胞的昼夜节律，当将细胞感知白天的时间延长几小时后研究者发现红细胞中钾离子的水平会发生下降。

最后研究者Fatima Labeed博士说道，这项激动人心的发现或能促进我们在研究红细胞细胞膜的生理学特性和其生物钟机制上的研究积极性，对红细胞昼夜节律钟的研究也能潜在帮助研究人员理解为何人类心脏病总是在早上发生；未来研究人员还将投入更多精力来研究红细胞昼夜节律发生的新型分子机理。

文章来源

Erin A. Henslee, Priya Crosby, Stephen J. Kitcatt, et al. Rhythmic potassium transport regulates the circadian clock in human red blood cells. Nature Communications (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-02161-4


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