每天的工作时间在脂肪细胞的生长中起主要作用

概括： 一项新的研究报告称，昼夜节律在体重增加中起着重要作用。

资源： 威尔康奈尔医学

根据威尔康奈尔医学研究人员的两项研究，扰乱使身体及其细胞在 24 小时昼夜循环中保持结合的生物钟在体重增加中起着重要作用。

一项研究于 6 月 27 日发表于 细胞报告 揭示了由长期给予糖皮质激素应激激素引起的压力和正常的昼夜分泌周期的破坏在小鼠中触发了一种短暂的保护机制。

这种机制促进脂肪细胞生长和胰岛素产生，同时降低血液和肝脏中过多的糖和脂肪水平。

第二项研究发表在 8 月 8 日的《美国国家科学院院刊》上和 表明脂肪细胞前体在小鼠休息期间致力于转化为脂肪细胞。

研究表明，压力和其他使身体“时钟”失去节奏的因素可能会导致体重增加，并为肥胖提供新的治疗方法。

“当我们失去昼夜节律时，许多不利于健康新陈代谢的力量，”这两项研究的主要作者博士解释说。 威尔康奈尔医学。 “我们了解得越多，我们就越有可能对此有所作为。”

在第一项研究中，特鲁埃尔博士及其同事模拟了库欣病或慢性压力等疾病对糖皮质激素（一类与压力相关的激素）正常日常波动的破坏性影响。

为此，他们将能够在 21 天内以恒定速率释放糖皮质激素的小丸植入小鼠皮下，并将其与每日波动正常的正常小鼠进行比较。 糖皮质激素小鼠体内棕色和白色脂肪的数量在 21 天内翻了一番，即使这些小鼠仍然吃与正常小鼠相同的健康饮食，它们的胰岛素水平也急剧上升。

“如果你在错误的时间给动物施加压力，将会产生巨大的影响，”特鲁埃尔博士说。 “老鼠的饮食方式并没有什么不同，但新陈代谢的显着变化会导致体重增加。”

令人惊讶的是，这些代谢紊乱似乎通过保持低血糖水平并防止血液或肝脏中脂肪的积累而具有“保护作用”。 当他们取出颗粒时，代谢变化迅速逆转。

“这表明动物可以在一段时间内应对慢性压力，”她说。

在第二项研究中，Teruel 博士及其同事将红色荧光蛋白与控制重要生物钟基因表达的蛋白质和黄色荧光蛋白与过氧化物酶体增殖物激活受体 γ (PPARG) 联系起来，PPARG 是一种调节脂肪生成的蛋白质细胞。 他们使用这两种荧光标记来监测小鼠脂肪细胞前体中 PPARG 的每日波动和每日基因表达。

在当天剩下的时间里，他们发现一种名为 CCAAT 增强剂 α 蛋白 (CEBPA) 的日常蛋白质会导致 PPARG 产量迅速增加。 一旦 PPARG 水平达到某个阈值，原代细胞就会转化为脂肪细胞，这个过程需要几天时间才能完成。

“换成脂肪细胞的决定会在 4 小时内迅速发生。 她说。 “这只发生在一天中的特定时间。”

特鲁埃尔博士和她的同事们现在正在努力了解为什么糖皮质激素心律失常会导致暂时的保护性代谢变化。 他们还想知道长期压力或高脂肪饮食是否会使这些变化永久化。 这些研究的结果可以帮助确定使用糖皮质激素药物治疗哮喘等疾病的个体安全多长时间。

该研究还可能导致开发有助于重置肥胖人群昼夜节律的药物，以替代减肥手术等更具侵入性的治疗方法。 另一种可能性可能是针对脂肪细胞前体承诺转化为脂肪细胞以防止过多脂肪堆积的四小时窗口的治疗。

特鲁埃尔博士和她的同事们还认为，学习如何使身体的细胞和关键生物钟同步至关重要。

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“我们体内的每个细胞都有一个内在的细胞时钟，就像脂肪细胞一样，我们的大脑中有一个控制激素分泌的主时钟，”她说。 “我们正试图了解它们如何协同工作以及我们如何协调它们。”

关于这个昼夜节律和体重研究新闻

作者： 新闻办公室
资源： 威尔康奈尔医学
接触： 新闻办公室-威尔康奈尔医学
图片： 图片归功于威尔康奈尔医学

原搜索： 开放访问。
“生物钟通过周期性地限制细胞分化承诺来介导细胞分化的昼夜爆发由玛丽特鲁埃尔等人撰写。 美国国家航空航天局

概括

生物钟通过周期性地限制细胞分化承诺来介导细胞分化的昼夜爆发

大多数哺乳动物细胞拥有一个内在的生物钟，可将代谢活动与日常休息和清醒周期相协调。 已知生物钟调节细胞分化，但尚不清楚内部时钟的连续昼夜节律振荡如何控制更长和多天的分化过程。

在这里，我们同时监测生物钟和脂肪细胞分化为单细胞的进程。 值得注意的是，我们在细胞群中发现了一种爆炸性行为，其中单个原代细胞致力于每天主要在 12 小时内进行分化，这与休息时间一致。 发生每日门控是因为细胞在短短几个小时内不可逆地进行分化，这比静息期和多天的总分化过程快得多。

分化承诺的每日爆发是由分化刺激驱动的变体和 PPARG（脂肪生成的主要调节因子）表达的缓慢增加，以及由快速时钟作用的 PPARG 调节因子（如 CEBPA）驱动的 PPARG 表达的昼夜节律增加引起的。 鉴于大多数分化的体细胞受昼夜节律钟的调节，我们发现细胞分化的昼夜节律爆发仅在与人类夜晚相对应的昼夜节律周期阶段具有广泛的相关性。

每天在发生分化时设定特定时间可能会解锁使用顺时针治疗促进组织再生的治疗策略。