钾对于人类红细胞的昼夜节律至关重要
中国生物技术网 · 2017/12/18
近日发表在《Nature Communications》上的一项新研究,来自英国萨里大学和剑桥大学MRC(医学研究理事会)分子生物学实验室的研究人员,揭开了红细胞昼夜节律的奥秘,并确定了钾离子是解开这个谜团的关键。


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与身体中其他的细胞类似,红细胞也拥有24小时生物钟,即在白天和夜晚会发生细胞活性的改变。但与其他细胞不同的是,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。

研究人员利用一种名为介电泳的新技术,探究了人类红细胞的电化学特性,并对研究结果进行了深入的分析。他们观察到细胞中钾离子含量出现了显著变化,而这种变化与昼夜节律相符合,即在白天增加在晚上减少。

通过改变细胞接收到的钾离子水平,研究人员能够使细胞中的钾离子含量上升或下降,从而观察到钾离子对昼夜节律的影响。研究人员发现,钾离子含量过高会对细胞的昼夜节律产生负面影响,而较低的钾离子水平会使细胞感知到“白天”的时间会延长几个小时。

萨里大学的高级讲师Fatima Labeed博士说:”这项新发现给了我们一种独特的视角来理解红细胞细胞膜的生理学以及它的生物钟机制,在这种机制中,离子的运输是非常重要的。对红细胞生物节律的研究能够帮助我们理解心脏病大部分都发生在早上的原因。我们将在未来的研究中持续关注。”

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