350年前的時(shí)尚之謎揭示了人類健康

1665年，鐘擺的發(fā)明者克里斯蒂安惠更斯注意到，掛在同一面墻上的兩個(gè)鐘表最終會(huì)同步，因此他們的鐘擺在完美的時(shí)間內(nèi)以相反的方向擺動(dòng)。他認(rèn)為，這種“不敏感的動(dòng)作”可能會(huì)被使用，以便時(shí)鐘相互調(diào)節(jié)。事實(shí)證明，我們的膽量中已經(jīng)找到了重要的細(xì)胞。

研究人員已經(jīng)確定了身體如何控制替代我們內(nèi)臟的屏障細(xì)胞，這些細(xì)胞保護(hù)我們免受疾病侵害。研究人員發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的內(nèi)部時(shí)鐘受到與鐘擺時(shí)奇怪效應(yīng)相同的相互作用的調(diào)節(jié)。

如果這聽起來很怪異，那就更奇怪了：研究人員在研究他們在實(shí)驗(yàn)室制作的微型腸道時(shí)發(fā)現(xiàn)了他們的發(fā)現(xiàn) - 使用來自小鼠的腸道干細(xì)胞，其細(xì)胞時(shí)鐘用螢火蟲的酶標(biāo)記。

我們內(nèi)臟的細(xì)胞數(shù)量龐大，翻身的速度非常快。“如果你把所有細(xì)胞和絨毛以及微絨毛的所有表面積加起來，就像我們的膽量一樣，它大致相當(dāng)于一個(gè)雙網(wǎng)球場，雙網(wǎng)球場每隔三到五天由我們的干細(xì)胞更新一次， “弗吉尼亞大學(xué)兒童醫(yī)院的研究員Sean Moore博士解釋說。“這個(gè)表面區(qū)域幫助我們在我們的一生中處理大量的食物和大量的液體，它還將腸道的內(nèi)容物從我們的血液中分離出來，并防止許多潛在的危險(xiǎn)物質(zhì)，如細(xì)菌或病毒，這可能是生命-threatening“。

因此，醫(yī)生們渴望了解身體是如何建造這堵墻的。隨著研究人員更好地了解身體晝夜節(jié)律的作用，生物過程的自然循環(huán)，這一點(diǎn)尤其令人感興趣?？紤]到隨著時(shí)間的推移發(fā)生的許多變化，醫(yī)生越來越多地以更全面的方式思考，而不是以單個(gè)時(shí)間點(diǎn)來看待身體。

“在白天，我們的腸道吸收飲食中的營養(yǎng)和液體，在夜間，它正在進(jìn)行修復(fù)階段，為第二天的消化和防御責(zé)任做好準(zhǔn)備，”摩爾說。“值得注意的是，這些時(shí)鐘不僅僅受我們大腦的支配，而且它們實(shí)際上是建立在我們每個(gè)細(xì)胞內(nèi)的。”

摩爾和辛辛那提大學(xué)的合作者Christian Hong已經(jīng)闡明了這些蜂窩鐘如何工作。“我們能夠證明，在這些微型腸道中，干細(xì)胞本身沒有強(qiáng)大的時(shí)鐘。它們依賴于由干細(xì)胞產(chǎn)生的特殊細(xì)胞類型，稱為Paneth細(xì)胞，Paneth細(xì)胞的作用有點(diǎn)像一名訓(xùn)練中士，為腸干細(xì)胞提供時(shí)間線索這是控制整體擴(kuò)散速度的原因，“摩爾說。”所以現(xiàn)在我們有兩個(gè)振蕩器：一個(gè)振蕩器將是晝夜節(jié)律，所以它在24小時(shí)周期內(nèi)上下移動(dòng)，然后我們有另一個(gè)振蕩器，這是細(xì)胞周期。這種耦合振蕩器的想法剛剛慶祝了它的350歲生日，所以看到它在這里工作非?？?。“

通過了解細(xì)胞鐘，醫(yī)生可以利用這些知識來對抗疾病并改善人類健康。例如，有時(shí)候給予癌癥治療或給傷寒口服疫苗更有效。

“可能橡膠遇到道路的地方將是結(jié)腸直腸癌，時(shí)間療法，了解精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)不僅僅是為正確的患者提供合適的藥物，而是在合適的時(shí)間，”摩爾說。“這將有助于我們開發(fā)考慮到一天中時(shí)間的精確療法。”

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