Science Advances：肝细胞影响生物钟的又一证据

来源：作者：人气：-发表时间：2023-05-22 14:34:00【大中小】

摘要：昆士兰大学领导的一项研究表明，肝细胞会影响人体内部的生物钟，而此前人们认为生物钟完全由大脑控制。

昆士兰大学领导的一项研究表明，肝细胞会影响人体内部的生物钟，而此前人们认为生物钟完全由大脑控制。

昆士兰大学分子生物科学研究所的fracimdsamric Gachon副教授和法国巴黎城市大学/CNRS的Serge Luquet博士及其合作者已经证明，移植了人类肝细胞的小鼠具有改变的昼夜节律。这项研究发表在《Science Advances》杂志上。

图1 研究表明肝细胞会影响人体内部的生物钟

Gachon博士说，生物钟控制着大多数生物功能，包括睡眠、激素分泌、体温和新陈代谢。

“鼠是夜行动物，但当它们的肝细胞被人类细胞取代后，它们的生物钟提前了两个小时——它们与没有移植细胞的小鼠在不同的时间吃饭和睡觉，”Gachon博士说。“我们研究中的鼠在夜幕降临之前就开始进食和活动，这对于夜行动物来说是非常不寻常的。”到目前为止，哺乳动物昼夜节律的同步被认为完全由一个由一组称为视交叉上核的脑细胞组成的中央昼夜节律钟控制。

图2 人肝细胞的移植影响肝脏节律性基因的表达

最近的一位患者在73岁时在马萨诸塞州总医院接受了神经影像学检查。这些扫描显示，虽然患者的淀粉样β斑块负担很高，并且他的大脑某些区域有tau缠结，但他的内嗅皮层有非常有限的tau病理学。内嗅皮层在记忆和学习中起着至关重要的作用，它的退化会导致认知障碍和痴呆。在小鼠模型中的研究也表明，Reelin-COLBOS变体可以防止tau病理。

Quiroz说:“这个病例表明，内嗅区可能代表了一个对预防痴呆症至关重要的小目标。”

随着研究人员追求基因疗法，未来可能会提供可以修改或操纵基因表达的治疗方法，了解大脑的哪个区域将会变得越来越重要。

许多治疗阿尔茨海默病的药物，包括最近被美国食品和药物管理局批准的药物，以及目前正在临床试验的其他药物，都旨在减少淀粉样斑块的形成。这项研究的结果指出了潜在的新治疗途径，因为这两名接受保护的患者的大脑中淀粉样蛋白水平极高，但他们还是受到了保护。

这项研究表明，小鼠体内的人类肝细胞可以作用于中央时钟，改变昼夜节律行为。

“肝病和代谢性疾病，如糖尿病和肥胖，都与睡眠中断、饮食不规律和生物钟紊乱有关，这项研究表明，肝功能异常可能是导致这种节律紊乱的原因。我们的研究加深了我们对肝脏在控制昼夜节律中的作用所涉及的激素和神经元机制的理解。这表明，恢复肝脏生理机能可能有益于患者的健康和福祉。它还表明，昼夜节律的调节比我们想象的要复杂得多，为研究代谢疾病的潜在新疗法提供了途径。”

参考资料：

[1] Mice with humanized livers reveal the role of hepatocyte clocks in rhythmic behavior