在我們的日常生活中,晝夜節律(circadian rhythm)是一個不可忽視的生理現象。
這種生理機制由體內的“分子鐘”控制,以幫助我們預測和適應外界的變化,如光照、溫度和飲食行為等。
最近,來自Trinity生物醫學科學研究所、哈佛醫學院和Champalimaud研究中心的研究人員在《Nature》上發表了一項重要研究,揭示了晝夜節律如何通過免疫細胞調節脂肪代謝,為我們理解健康和代謝性疾病提供了新視角。
該研究表明,脂肪組織中不僅僅是儲存能量的地方,它還具有獨特的免疫環境,富含先天性T細胞,尤其是γδT細胞。
這些細胞在維持組織穩態和全身代謝中起著關鍵作用。
在該研究中,科學家們發現,γδT細胞能夠分泌細胞因子IL-17A,這種因子在脂肪產熱和脂質代謝中扮演重要角色。
具體來說,研究人員選擇了年齡在8-12周的雄性小鼠作為實驗對象,探討了γδT細胞中的分子時鐘基因表達情況。
結果顯示,這些細胞中富含分子時鐘基因,并且其IL-17A的產生具有明顯的晝夜節律,夜間達到峰值。
這一發現揭示了免疫細胞與晝夜節律之間的緊密聯系。
在進一步研究中,科學家們發現光照是調節γδT細胞IL-17A表達的主要信號。
通過改變小鼠的光照周期,研究人員觀察到其IL-17A的表達節律也隨之改變。
這一發現強調了環境因素,尤其是光照和飲食習慣,對我們身體內生物鐘的影響。
高脂肪飲食對晝夜節律的干擾同樣顯著。
研究表明,食用高脂肪飲食的小鼠,其IL-17A的表達節律被打亂。
這引發了一個重要問題:飲食習慣如何影響我們身體的代謝健康?
研究者進一步探討了IL-17A在脂肪代謝中的作用。
他們發現,IL-17A的峰值與脂肪合成的峰值是同步的,這意味著IL-17A在脂肪從頭合成過程中起著關鍵作用。
通過對缺乏γδT細胞的小鼠進行研究,科學家們發現這些小鼠體內脂肪合成相關基因的表達規律被打亂,進一步證明了IL-17A對脂肪代謝的重要性。
此外,使用重組白細胞介素-17A(rIL-17A)處理原代棕色脂肪細胞的實驗結果顯示,IL-17A可以增加脂肪合成相關基因的表達,這為其在脂肪代謝中的調節作用提供了直接證據。
整體代謝分析結果顯示,缺乏IL-17A和IL-17F的小鼠在高蔗糖誘導的體重增加中表現出抵抗力,表明IL-17A在調節脂肪代謝和體溫方面至關重要。
這一發現不僅揭示了免疫細胞在代謝調節中的新角色,也為理解代謝性疾病的發生機制提供了新的視角。
總的來看,這項研究的發現提示我們,晝夜節律不僅影響我們的睡眠和覺醒模式,還深刻影響著我們的代謝健康。
通過調節飲食習慣、保持健康的生活方式,我們或許能夠更好地維護我們的生物鐘,從而促進免疫系統和代謝的正常運作。
(責任編輯:華康)