私たちの体内時計がどのように私たちの健康を作り、または壊すことができるか
私たちのライフスタイルがますます厳しくなるにつれて、私たちは夜勤、一晩中起きている、または大陸間を移動する必要性に対応するために、人為的に分割された昼と夜を中心に生活を築いています。しかし、これは私たちの自然な体内時計に影響を与え、望ましくない結果をもたらします。
体内で行われるすべての自動化されたプロセスを調節する体内時計によって設定される概日リズムを改ざんすると、健康を改ざんします。
私たちの体内時計は代謝を制御し、私たちの体のすべての臓器の適切な機能に貢献しています。
ただし、夜間の作業、長距離の移動、暗闇の中で明るい画面の表示に時間をかけすぎるなど、自然な昼から夜のサイクルを定期的にバイパスすると、体内時計が乱れ、正しく機能しなくなります。
ロサンゼルスの南カリフォルニア大学、カリフォルニア州ラホヤのスクリップス研究所、および日本の名古屋大学からの新しい研究は、概日リズムの調節不全と慢性疾患へのより大きな曝露とを結びつける重要なメカニズムを特定しています。
「疫学研究は、現代のライフスタイルと私たちの内部の生物学的時計との間のますます多くの関係を一貫して明らかにしており、これら2つが衝突すると、肥満や乳がんなどの病気の発症につながる可能性があります」 、南カリフォルニア大学の医用生体工学および生物科学。
しかし、彼は、「この研究は、疫学を超えて、特定の疾患の危険因子としての概日リズムの乱れのメカニズムを調査している」と付け加えています。
に表示される新しい研究 PNASは、概日リズムの文脈で二重の役割を果たすタンパク質を特定しました。これは、体内時計の乱れがどのように病気につながる可能性があるかを説明しています。
微妙なバランスを崩す
Kayらは、細胞核に見られるタンパク質であるHNF4Aに焦点を当てました。これは、以前の研究で、肝臓、腎臓、大腸の初期発生に関与していることが示唆されています。
研究者がマウスとヒトの組織から採取した肝臓と結腸の細胞を分析したところ、HNF4Aがこれらの細胞の概日時計と複雑な方法で相互作用することがわかりました。より具体的には、HNF4Aは、哺乳類の概日リズムの調節に役立つ他の2つのタンパク質（CLOCKとBMAL1）をブロックできます。
「セル内では、時計の歯車は普遍的ですが、時計の針は各臓器に固有であるため、各セルで時計がどのように機能するかは異なります」とケイは説明します。
HNF4Aは、細胞内の化学信号に応答し、それに応じて他のタンパク質に作用します。これは、このタンパク質の活動がうまくいかなくなると、通常の代謝プロセスも中断され、臓器がより病気にさらされることを意味します。
「そこで、肝臓では、組織特異的なタンパク質を調べたところ、HNF4Aは概日時計に関連付けられており、時計によって制御され、時計と循環し、次に時計を制御していることがわかりました。これがここでの新しい発見であり、大きな前進です。」
スティーブケイ
研究の筆頭著者であるMengQuは、次のようにも説明しています。 HNF4A 遺伝子は、MODY1と呼ばれるまれな遺伝性糖尿病の原因となることが知られており、その発現調節不全は、肝臓がんと密接に関連しています。どちらのメカニズムも完全には理解されていません。」
「私たちの発見は、時計の乱れが潜在的なメカニズムである可能性があり、概日調節と病気の発症との間の架け橋を提供することを示唆しています」と彼女は付け加えます。
現代のライフスタイルでは、不規則なリズムで生活することが求められることが多く、研究者たちは、これがHNF4Aなどのタンパク質が関与するメカニズムを含む敏感なメカニズムの崩壊に寄与する可能性があると警告しています。
「人間は、夜勤、夜間照明、大陸間旅行のために進化していません。私たちの概日システムに対する現代生活の課題は、私たちの健康に長期的な脅威をもたらします」とケイは言います。
現在の研究で強調されているような発見は、体内時計の乱れが健康上の結果にどのように影響するかについて、より詳細な図を提供することができます。
「これで、HNF4Aが本の新しい章であり、ほとんどが空白のページであったことがわかります。そのため、大きな空白の部分を埋めると、そこからストーリーが始まります」とケイは励まします。
