Cell Reports:“夜食症”原因:生物钟基因失调
钱江晚报 · 2014/09/02
最近,在最新出刊的《Cell Reports》杂志发表了一项有意思的研究,晚上饥饿难耐到睡不着的人,可能要怪他们的基因。他们或因生物钟基因失调,而患上“夜食症”。


在最新出刊的《Cell Reports》(《细胞》子刊)上,发表了一项科研成果——由印裔科学家、美国索克研究所的研究者Satchidananda Panda(萨钦潘达)教授、南京大学模式动物研究所徐璎教授领衔的科研团队告诉您:晚上饥饿难耐到睡不着的人,可能要怪他们的基因。

同济大学生命与技术学院首席科学家薛雷教授告诉记者,这项在老鼠身上的实验表明:如果负责进食节律和睡眠周期同步的生物钟基因出了问题,就会出现夜食症——进食时间被打乱,导致过度饮食和增重。

几乎所有生物体内

都有生物钟基因

生物钟基因,是科学界的一个魔力源。40多年来,世界各地的科学家都在探寻生物钟基因的秘密。

科学家是怎么找到这枚“夜宵基因”的?

这里,薛雷教授先要给大家讲一段生物钟基因的前世今生——

1971年,一位英国科学家发现了一只特殊的果蝇,它的生物钟只有21小时。当时科学界并没有找到控制生物钟变化的基因,就好比我们知道了这个城市,有个蜘蛛侠时刻在扶危解难,但是还没能通过蛛丝马迹,找到蜘蛛侠,也不知道他到底是谁。

科学家花了14年时间,到1985年,找到了这个引起果蝇生物钟异常的基因,测序出了生物钟基因的编码。这就是人类第一次发现与生物钟相关的基因。这个基因被命名为period——周期。也就是说,这个时候,我们知道了蜘蛛侠是谁。

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小鼠“夜食症”模型

上世纪90年代,科学家陆续搞清楚,几乎所有生物体内,都有生物钟基因,都是24小时制的。哺乳动物最高级,体内有3个生物钟基因家族成员,科学家分别命名为周期1、2、3基因。

“这三种基因,各自精准地控制着人体的一些功能,但它们的进化过程又非常相似,所以一定程度上,就像是人体的备用钥匙,一个出了问题,可以通过其他的基因,来替代解决问题。”自从发现生物钟基因之后,科学家们一直致力于研究它们各自到底有什么功能。

目前科学界研究得比较多的是周期2基因,如果它们发生突变,果蝇会出现记忆衰退、寿命减短;而在小鼠身上,已经有研究发现,周期2基因突变,会引发肿瘤。

萨钦潘达教授团队做的这项研究,发现了周期基因1的一些新功能。

生物钟基因失调

夜食症其实是一种病


实验室的老鼠,被去掉了周期1基因,替代输入人类的周期1基因,所以小老鼠被拟人化了。

当然,这个输入的基因,做过一些改变,相当于它在人身上突变了。

结果课题组发现:当周期基因1“被沉默”时,小鼠吃东西的时间,比它们的正常同类提前很多——照理说这时候它应该还在睡觉。

同时,基因突变小鼠们此时的食物摄入量,与能量消耗之间失去了偶联的关系,因此在高脂的刺激下,它们非常容易发生肥胖。

萨钦潘达教授说,大约1%~2%的人有此问题,典型症状是夜里进食欲膨胀,不吃无法入睡等。由于夜间零食通常是垃圾食品、热量很高,因此该症状不但影响睡眠,还很容易导致肥胖。

研究者认为,这周期1和2基因,协同作用来确保进食和睡眠保持同步,任何一个基因出了问题都会打乱二者的周期。“长期以来人们都不把夜食症当成是真的疾病。”萨钦潘达教授说,“但这项研究能提出许多关于这些周期如何调控的问题。”

所以,看了结果有点感慨的夜宵爱好者们,可以稍许坦然些:夜宵难耐,真的不是你们的错——娘胎里带来的。

对于改变,或许我们可以通过其他的生物手段,帮助避免日日夜宵带来的负面后果。比如,像满世界飞的商务人士,经常需要调时差,非常痛苦。目前生命科学界已经能够做到,通过一种药物,调节人体内生物钟基因对光的敏感度,从而人为地分泌感光蛋白,诱导体内的信号传递通路,调节生物钟,使人更快适应时差改变。
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