喜歡熬夜?你可能有病_風聞
造就-造就官方账号-发现创造力2020-11-21 22:35
如今越來越多的年輕人加入了“熬夜大軍”,嘴上喊着“早睡早起身體好”,但躺在牀上翻來覆去就是睡不着,手總是在不知不覺間又拿起手機奮戰到凌晨,黑眼圈日益加深。
但是,你有沒有想過,這不是因為你的作息習慣不好,而是一種疾病呢?
加州大學聖克魯斯分校(UC Santa Cruz)研究人員進行的一項新研究表明,基因突變會打亂生物鐘的規律,從而導致一種常見的睡眠綜合症,稱為睡眠時相延遲障礙(DSPD)。
睡眠時相延遲障礙的表現,深夜遲遲無法入睡
來源:baby.zdface
患有這種疾病的人要到深夜(通常是凌晨2點以後)才能入睡,早晨卻很難起牀。
2017年,科學家發現了一種令人驚訝的基因突變,可以改變維持日常生活節奏的生物鐘的關鍵成分,從而導致睡眠障礙。
這項新研究的相關論文發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences,PNAS)上,揭示了涉及的分子機制,並指出了可能的治療方案。
**“這一基因突變對人們的睡眠模式產生了巨大影響,因此,在生物鐘中找出將這種蛋白質的生物化學與控制人類睡眠行為聯繫起來的具體機制令人感到興奮,”**這篇研究論文的通訊作者、加州大學聖克魯斯分校凱麗·帕特奇(Carrie Partch)教授説道。
實際上,我們生理活動各個層面的規律都是由細胞中時鐘蛋白(clock proteins)的週期性相互作用形成的。
基因突變能夠改變時鐘蛋白的結構,從而打亂生物鐘,導致睡眠時相延遲障礙。較短的生物鐘週期會使人們入睡和起牀的時間比正常情況早(“晨鳥”效應),反之,人們會晚睡晚起(“夜貓子”現象)。
“夜貓子”現象
來源:shihuo
帕特奇表示,大部分已知的能夠改變生物鐘週期的基因突變非常罕見。這些基因突變作為線索,對科學家瞭解生物鐘週期的原理十分重要。
通常來説,一種特定的基因突變或許只能影響百萬分之一的人。然而,在2017年這項研究中發現的遺傳變異,卻存在於大約75%的歐洲人體內。
帕特奇解釋道,目前尚不清楚這種特定的基因突變與睡眠時相延遲障礙有多麼密切的聯繫。
睡眠行為很複雜,人們出於許多不同的原因而熬夜,就算出現睡眠障礙,也很難診斷出來。因此,發現一個相對常見的遺傳變異與睡眠時相延遲障礙有關是一個驚人的進展。
帕特奇説:“這種遺傳標記確實非常普遍。關於延長的生物鐘週期在睡眠時相延遲障礙中發揮的作用,我們仍然有很多需要了解,但這一基因突變顯然是造成人們熬夜行為的重要原因。”
該基因突變會影響一種叫做隱花色素(cryptochrome)的蛋白質,這是四種主要時鐘蛋白之一。
首先,兩種時鐘蛋白(CLOCK和BMAL1)形成一個複合物,然後激活其他兩種蛋白(週期蛋白和隱花色素)的基因,後者結合的產物會抑制第一對時鐘蛋白的活性,自身的活性也隨之減弱,從而回到初始狀態,重新開啓一個新的循環。
這個反饋迴路是生物鐘的中心機制,驅動着整個人體內基因活性和蛋白質水平的每日波動。
帕特奇的實驗室發現,隱花色素突變導致蛋白質“尾巴”上的一小部分被剔除,這改變了隱花色素與複合物(由CLOCK和BMAL1形成)結合的緊密程度。
帕特奇解釋説:“被剔除的區域實際上控制着隱花色素的活動,形成24小時制的生物鐘週期。沒有了它,隱花色素會與複合物更緊密地結合在一起,從而延長每天的生物鐘週期。”
結合後產生的蛋白複合物有一個“口袋”,隱花色素“尾巴”區域通常會在這裏互相競爭並干擾複合物其餘部分的結合。
帕特奇繼續解釋道:“**蛋白複合物與這個‘口袋’結合的緊密程度決定了生物鐘運轉的速度。**也就是説,我們應該研發與隱花色素‘尾巴’區域起到相同作用的藥物。”
蛋白複合物的“口袋”
來源:G. Carlo Parico
帕特奇的實驗室目前正在做這項工作,她表示:“我們需要抓住‘口袋’這個突破口,開發出可以縮短睡眠時相延遲障礙患者的生物鐘週期的療法。”
帕特奇多年來一直在研究時鐘蛋白的分子結構和相互作用。今年早些時候,她的實驗室發表了一項研究,展示了某些基因突變如何通過影響分子機制來縮短生物鐘週期,導致有的人起得特別早。
這項新研究的靈感來自洛克菲勒大學(Rockefeller University)諾貝爾獎得主邁克爾·揚(Michael Young)於2017年發表的一篇關於隱花色素突變的論文。