保持身体的多个时钟同步可能是延缓衰老的秘诀
我们有几个生物钟让我们的身体保持内部和与外部世界的同步 - 两项新的研究表明,这些时钟如何结合在一起,以保持组织的功能并减缓它们衰老的速度。
该研究的重点是中枢生物钟——由视交叉上核(SCN) – 外周生物钟在身体周围传播,控制细胞过程的时间在器官、肌肉和皮肤中。
只要中央时钟在白天与外围时钟通信,包括 DNA 修复在内的过程,线粒体活性(能量管理)、新陈代谢和自然细胞周期可以保持在正轨上。
如果可以更详细地探索这些机制并在一定程度上进行控制,那么随着年龄的增长,这可能是朝着保持身体各部分更长时间健康迈出的重要一步。
“我们的研究表明,只需要两个组织钟(一个中央组织钟和另一个外围组织钟)之间的最小相互作用,以维持肌肉和皮肤等组织的最佳功能,并避免它们的恶化和老化。说生物学家普拉·穆尼奥斯-卡诺维斯(Pura Muñoz-Cánoves)在研究时来自西班牙庞培法布拉大学。
该研究涵盖了同时发表的两项补充研究。第一个,在科学,使用小鼠的实验来展示恢复大脑和肌肉时钟之间的协调如何防止肌肉萎缩以及肌肉力量和功能的丧失。
在第二项研究中,在细胞干细胞,研究小组观察了小鼠皮肤中的生物钟。同样,这个时钟依靠中央时钟才能正常运行;如果没有该规定,功能类似于DNA复制发生在错误的时间。
不过,研究发现,外围时钟确实具有一定的自主性:它们仍然可以跟踪24小时的周期,并管理一小部分细胞功能。并且限制喂食时间在没有大脑时钟的情况下,小鼠在一天中的某些时间被证明可以帮助外周时钟更好地自行管理。
“令人着迷的是,大脑和外周生物钟之间的同步如何在皮肤和肌肉健康中起着关键作用,而外周生物钟本身在执行最基本的组织功能方面是自主的,”说来自西班牙巴塞罗那生物医学研究所的Aznar Benitah。
这昼夜节律24小时内在我们体内发挥作用是大多数生物过程的关键,包括睡眠和消化。当他们被打断时——时差或夜班例如,随之而来的是严重的负面健康影响。了解这种计时对于了解健康至关重要。
虽然肌肉、皮肤和中枢神经系统都会随着年龄的增长而磨损,但这两项研究背后的研究人员认为,他们的工作有可能帮助维持身体机能在以后的生活中。
“下一步是确定参与这种相互作用的信号因子,并考虑潜在的治疗应用,”说穆尼奥斯-卡诺维斯。