2017年诺贝尔医学奖揭晓

16:22 2017/10/11

(时代报)今年的诺贝尔医学奖获奖领域就和生物钟有关,3位美国遗传学家,杰弗理•霍尔(Jeffrey C Hall)、迈克尔•罗斯巴希(Michael Rosbash)、迈克尔•杨(Michael W Young)得奖,因为他们发现了昼夜节律的分子机制。所谓昼夜节律,也就是平常所说的生物钟。

2017年诺贝尔医学奖揭晓
2017年诺贝尔医学获奖者(图:因特网)

我们知道,包括人类在内的很多有机生命都拥有一种特殊的内部时钟,这种时钟能够帮助他们预料并且适应每天的节律,但这种特殊的内部时钟既无齿轮,也无指针,它究竟是什么?又是怎样工作的呢?

获奖者分离出一种控制正常生物节律的特殊基因period,该基因能编码一种蛋白质PER,夜晚时该蛋白在细胞中集聚,到了白天开始降解。随后 获奖者发现了额外的蛋白质组分,揭示了细胞内自我维持的时钟机制,对生物钟研究做出了重要突破。

对于人类而言,生物钟紊乱也会引发很多问题,最常见的就是倒时差。得过时差综合征的人们充分理解若想使生物钟与头脑达成一致该有多痛苦。时差综合征的一个症状是尽管非常疲惫,但晚上还是会失眠,此外还会导致注意力减退、协调能力变差、认知能力降低、情绪波动、胃口变差等问题。研究发现,生物钟失调甚至会导致生殖周期紊乱,以及多种生殖系统相关的疾病,在跨时区飞行的女乘务员中超过30%的人出现月经失调。

period基因的反馈调节简化图示(图:因特网)

在如今社会中,对人体生物钟产生最严重负面影响的工作就是倒班工作。持续几十年的流行病学研究表明,从事倒班工作的人比从事传统工作的人患病的几率更高,其他负面影响还包括睡眠障碍、抑郁、心脏病、消化系统疾病、糖尿病以及其他代谢类疾病。数据显示,在倒班工人中, 乳腺癌的发生率高达36%~60% ,夜间过度照明可抑制褪黑素的分泌,这可能是引起肿瘤高发病率的原因。

目前,研究人员试图利用生物钟来做一些事情,比如瞄准生物钟开发药物。拿肺来说,肺在夜间活性降低,哮喘病在夜间更易发作。几年前,爱尔兰一家制药公司研制了一种能缓解哮喘症状的类固醇药物,强的松缓释配方,可以在夜间释放药效。还有研究表明,如果人们在睡觉前服用降压药缬沙坦,比醒来时服用效果提高60%,还能降低糖尿病的发病风险。所以有研究者认为,夜间给药是促进大众健康经济有效的方式。

时间治疗学已经被用于癌症治疗领域。一旦细胞癌变,癌细胞的生物钟要么昼夜颠倒,要么完全紊乱。科学家们在一项针对老鼠的实验中发现,清晨接受癌症药物治疗的老鼠,没有下午接受治疗的老鼠存活率高。在针对人类的研究中也发现,许多治疗癌症的常用药物随着给药时间的不同以及患者生物钟的不同,药效也不一样。在合适的时间服药,药物对肿瘤的杀伤力会大一些,而对身体的伤害会小一些。

(哲瀚 编译)
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