2011年12月19日

索尔克研究所的发现可能带来更安全的哮喘、过敏和关节炎治疗方法

科学家发现生物钟与糖代谢之间存在关联

索尔克新闻


索尔克研究所的发现可能带来更安全的哮喘、过敏和关节炎治疗方法

科学家发现生物钟与糖代谢之间存在关联

拉霍亚,加州——科学家们发现了一条连接人体生物钟与糖代谢系统的“缺失环节”,这一发现可能有助于避免用于治疗哮喘、过敏和关节炎的药物产生的严重副作用。.

在上周发表的一篇论文中 自然, 索尔克生物研究所的科学家们报告称,他们发现控制身体生物节律的蛋白质(现称为隐色素)也会与某些抗炎药物靶向的代谢开关相互作用。.

研究结果表明,在给药时考虑患者的生物节律,或者开发靶向隐色素的新药物,可能可以避免现有药物的副作用。.

"我们知道我们的睡眠-觉醒周期与身体如何处理营养物质有关,但其在基因和分子层面上是如何发生的,这曾是一个谜," 罗纳德·M·埃文斯, 索尔克基因表达实验室的教授,也是该研究团队的领导者。"现在我们已经找到了这两个重要系统之间的联系,这可以作为其他细胞过程如何联系的模式,并可能为更好的疗法带来希望。"

Linking Metabolic Disease to the Circadian Clock

图片:由索尔克生物研究所提供

糖皮质激素是体内天然存在的类固醇激素,有助于控制一个人血液中的糖分含量,从而使营养水平在早晨升高以提供日常活动所需的能量,并在夜间再次下降。它们通过与糖皮质激素受体(1985年由埃文斯首次发现的细胞核外部分分子开关)相互作用,在细胞内发挥作用。.

糖皮质激素在调节炎症方面也起着作用,并被用作抗炎药,治疗免疫系统过度活跃引起的疾病,如过敏、哮喘和类风湿关节炎。它们还用于治疗癌症患者的炎症。.

然而,由于它们在糖代谢中的作用,这些类固醇会扰乱人体的正常代谢,从而导致危险的副作用,包括血糖过高、胰岛素抵抗和糖尿病并发症。.

索尔克研究所的研究人员可能通过发现隐色素 1 和 2 的新功能,找到了一种绕过这些副作用的方法,这两种蛋白质先前因其在生物钟中的功能而闻名。.

隐色蛋白充当刹车,减缓时钟的活动,向我们的生物系统发出信号,指示它们在每天晚上逐渐停滞。早晨,它们停止抑制时钟的活动,帮助我们的生理机能为即将到来的一天做好准备。.

在他们对小鼠细胞进行的最新研究中,埃文斯及其同事惊人地发现,隐花色素还与糖皮质激素受体相互作用,帮助调节身体储存和使用糖分的方式。.

"我们发现,隐色素不仅对昼夜节律钟的功能至关重要,它们还能调节糖皮质激素的作用,因此是昼夜节律钟如何与我们日常的营养代谢相互作用的核心,"斯克里普斯研究所助理教授、索尔克研究所埃文实验室前博士后研究员 Katja A. Lamia 说。.

小鼠细胞的功能与人类细胞非常相似,因此这些发现可能对自身免疫性疾病和癌症的治疗具有重要意义。科学家们表示,通过考虑隐色素水平的每日升降,医生或许能够更好地掌握糖皮质激素药物的给药时间,以避免与糖代谢相关的某些副作用。.

这项发现也带来了开发新型抗炎药物的可能性,这些药物可以通过靶向隐花色素而不是直接靶向糖皮质激素开关来避免一些副作用。.

更广泛地说,埃文斯说,这项研究可能有助于解释睡眠与我们体内营养物质代谢之间的联系,包括为什么从事需要上夜班或工作时间不规律的人患肥胖症和糖尿病的风险更高。.

"扰乱正常的昼夜活动周期可能会导致人体的生物钟无法与其日常的营养代谢模式正确同步,"埃文斯说。"结果,身体可能无法正常储存和处理糖分,从而导致代谢性疾病。"

这项研究由美国国立卫生研究院、格伦医学研究基金会、莉昂娜·M·哈里·B·赫尔姆斯利慈善信托基金以及生命科学研究基金会资助。.

关于索尔克生物研究所:
索尔克生物研究所是世界顶尖的基础研究机构之一,总部位于美国加利福尼亚州拉霍亚。该研究所拥有国际知名的教职员工,在一个独特、协作和富有创意的环境中,探索生命科学的基本问题。索尔克的研究人员专注于科学发现和培养下一代研究人员,通过对神经科学、遗传学、细胞和植物生物学以及相关学科的研究,在癌症、衰老、阿尔茨海默病、糖尿病和传染病等领域取得了开创性的贡献,极大地增进了我们对这些疾病的理解。.

学院取得了许多成就,获得了包括诺贝尔奖和美国国家科学院院士在内的无数荣誉。该研究所由脊髓灰质炎疫苗先驱 Jonas Salk 博士于 1960 年创立,是一家独立的非营利组织和建筑地标。.

欲了解更多信息:
自然
作者:Katja A. Lamia, Stephanie J. Papp, Ruth T. Yu, Grant D. Barish, N. Henriette Uhlenhaut, Johan W. Jonker, Michael Downes, Ronald M. Evans
隐色体介导糖皮质激素受体的节律性抑制

出版信息

日记

自然

标题

隐色体介导糖皮质激素受体的节律性抑制

作者

卡佳 A. 拉米亚、斯蒂芬妮 J. 帕普、露丝 T. 瑜、格兰特 D. 拜瑞什、N. 亨利埃特·尤伦哈特、约翰 W. 荣克、迈克尔·唐斯、罗纳德·M·埃文斯

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