慕尼黑亥姆霍茨中心和德国糖尿病研究中心开展的一项新研究,通过24小时观察小鼠食物摄入与禁食、休息与活

慕尼黑赫姆霍尔茨中心和德国糖尿病研究中心进行的一项新研究表明,通过观察24小时老鼠食物摄取和禁食、休息和活动之间的差异,可以了解皮质醇等糖皮质激素如何调节糖和脂肪水平。相关论文最近发表在《分子细胞》杂志上。人体的每个细胞都是由内部生物钟驱动的。这个生物钟按照24小时的昼夜节律,与昼夜的自然周期同时运行,主要受阳光控制,受社交习惯控制。在健康的系统中,肾上腺素每天早晨产生糖皮质激素。在醒来之前释放高水平的糖皮质激素,人体可以将脂肪酸和糖转化为能量。轮班工作或时差会导致糖皮质激素水平的变化,或发生严重的代谢异常,如肥胖、II型糖尿病、脂肪肝。这项研究的目的是了解人每天释放大量糖质激素的重要性,这些激素对人体生物钟的影响,以及在每日代谢周期中的作用。为了研究糖皮质激素在肝脏的代谢功能,研究人员利用新的痛苦量技术,表征了所谓糖皮质激素受体的活性。他们每隔4小时分析老鼠肝脏,给老鼠吃一般或高脂肪的食物。最近,通过基因组学、蛋白质组学、生物信息学技术,研究组知道糖皮质激素受体在什么时候、什么地方起代谢作用。他们分析了24小时代谢周期中糖皮质激素释放的变化。结合基因组对时间的依赖性,说明糖皮质激素在老鼠睡眠状态的禁食期间,以及老鼠的活动状态在进食时如何调节代谢。这项研究还显示了这些激素如何控制大部分节律性基因的活性。在所谓的基因敲除老鼠中,如果失去糖皮质激素的控制,会影响血液中糖和脂肪的含量。研究人员给老鼠注射地塞米松(激活受体的合成糖皮质激素)后,检查了老鼠的基因组效应。研究主任帕维恩库格利阿里尼说:“我们的研究成果是什么?“通过这个实验,我们发现肥胖老鼠的药物反应与瘦老鼠的药物反应不同。这是第一次能够证明营养能改变新陈代谢的激素和药物反应。”

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