生物醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向生物鐘
研究人員發(fā)現(xiàn)，在一天中的某些時(shí)段我們更容易受到病毒感染，因?yàn)槿梭w生物鐘能夠影響病毒的復(fù)制和擴(kuò)散。經(jīng)常倒夜班會(huì)擾亂生物鐘，使人更容易出現(xiàn)健康問題。病毒進(jìn)入機(jī)體之后，會(huì)搶奪我們的細(xì)胞資源幫助自己生長(zhǎng)和繁殖。不過細(xì)胞資源在一天中存在著波動(dòng)，這種波動(dòng)與我們的晝夜節(jié)律和生物鐘有關(guān)。生物鐘根據(jù)地球的24小時(shí)晝夜周期，調(diào)節(jié)生物的行為和各項(xiàng)心理活性。生物鐘受到干擾會(huì)引發(fā)心血管疾病、肥胖癥、二型糖尿病等代謝疾病，這是生物醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)方向。
生物鐘和晝夜節(jié)律決定著我們的睡眠模式、體溫變化、免疫系統(tǒng)和激素分泌，而這些周期性變化受到一些關(guān)鍵基因的控制，比如Bmal1 和Clock。為了研究晝夜節(jié)律對(duì)病毒感染的影響，劍橋大學(xué)的研究人員對(duì)小鼠進(jìn)行了深入研究。這些小鼠生活在12小時(shí)白天、12小時(shí)黑夜的可控環(huán)境中，白天它們進(jìn)入休息階段，夜晚是它們的活躍階段。研究人員在不同時(shí)段用皰疹病毒感染正常的“野生型”小鼠，隨后評(píng)估病毒感染和擴(kuò)散的水平。研究顯示，黎明時(shí)段（休息階段）受感染小鼠比十小時(shí)后受感染小鼠（活躍階段）的病毒復(fù)制水平高十倍。隨后他們?cè)谌狈mal1的小鼠中重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不論何時(shí)被感染，小鼠體內(nèi)的病毒復(fù)制水平都很高。這意味著，在錯(cuò)誤的時(shí)間受到感染，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重得多的急性疾病。
研究人員用病毒感染體外培養(yǎng)的細(xì)胞，從中也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象，盡管這些細(xì)胞并沒有受到免疫系統(tǒng)的影響。研究證實(shí)，廢除細(xì)胞的晝夜節(jié)律可以增強(qiáng)皰疹和甲型流感病毒造成的感染。甲型流感病毒與皰疹病毒是*不同類型的病毒，其感染和復(fù)制方式大相徑庭。機(jī)體所有細(xì)胞都有自己的生物鐘。我們的結(jié)果表明，這種生物鐘能夠影響病毒的復(fù)制水平。如果細(xì)胞或小鼠的生物鐘遭到破壞，感染時(shí)間就變得不再重要，病毒會(huì)一直高水平復(fù)制。由此可見，因?yàn)榈挂拱喽镧娢蓙y的人更容易受到病毒感染。