350年前的时尚之谜揭示了人类健康
1665年,钟摆的发明者克里斯蒂安惠更斯注意到,挂在同一面墙上的两个钟表最终会同步,因此他们的钟摆在完美的时间内以相反的方向摆动。他认为,这种“不敏感的动作”可能会被使用,以便时钟相互调节。事实证明,我们的胆量中已经找到了重要的细胞。
研究人员已经确定了身体如何控制替代我们内脏的屏障细胞,这些细胞保护我们免受疾病侵害。研究人员发现,细胞的内部时钟受到与钟摆时奇怪效应相同的相互作用的调节。
如果这听起来很怪异,那就更奇怪了:研究人员在研究他们在实验室制作的微型肠道时发现了他们的发现 - 使用来自小鼠的肠道干细胞,其细胞时钟用萤火虫的酶标记。
我们内脏的细胞数量庞大,翻身的速度非常快。“如果你把所有细胞和绒毛以及微绒毛的所有表面积加起来,就像我们的胆量一样,它大致相当于一个双网球场,双网球场每隔三到五天由我们的干细胞更新一次, “弗吉尼亚大学儿童医院的研究员Sean Moore博士解释说。“这个表面区域帮助我们在我们的一生中处理大量的食物和大量的液体,它还将肠道的内容物从我们的血液中分离出来,并防止许多潜在的危险物质,如细菌或病毒,这可能是生命-threatening“。
因此,医生们渴望了解身体是如何建造这堵墙的。随着研究人员更好地了解身体昼夜节律的作用,生物过程的自然循环,这一点尤其令人感兴趣。考虑到随着时间的推移发生的许多变化,医生越来越多地以更全面的方式思考,而不是以单个时间点来看待身体。
“在白天,我们的肠道吸收饮食中的营养和液体,在夜间,它正在进行修复阶段,为第二天的消化和防御责任做好准备,”摩尔说。“值得注意的是,这些时钟不仅仅受我们大脑的支配,而且它们实际上是建立在我们每个细胞内的。”
摩尔和辛辛那提大学的合作者Christian Hong已经阐明了这些蜂窝钟如何工作。“我们能够证明,在这些微型肠道中,干细胞本身没有强大的时钟。它们依赖于由干细胞产生的特殊细胞类型,称为Paneth细胞,Paneth细胞的作用有点像一名训练中士,为肠干细胞提供时间线索这是控制整体扩散速度的原因,“摩尔说。”所以现在我们有两个振荡器:一个振荡器将是昼夜节律,所以它在24小时周期内上下移动,然后我们有另一个振荡器,这是细胞周期。这种耦合振荡器的想法刚刚庆祝了它的350岁生日,所以看到它在这里工作非常酷。“
通过了解细胞钟,医生可以利用这些知识来对抗疾病并改善人类健康。例如,有时候给予癌症治疗或给伤寒口服疫苗更有效。
“可能橡胶遇到道路的地方将是结肠直肠癌,时间疗法,了解精准医学不仅仅是为正确的患者提供合适的药物,而是在合适的时间,”摩尔说。“这将有助于我们开发考虑到一天中时间的精确疗法。”
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