研究人员发现了生物钟紊乱和炎症性疾病之间的新联系

新的研究表明，不规则的生物钟在导致人体免疫细胞发炎方面起着重要作用，并对人类最严重和最普遍的疾病产生了影响。

　　

这项研究由RCSI医学与健康科学大学的药学和生物分子科学学院领导，发表在《免疫学前沿》杂志上。

生理时钟产生24小时的节律，使人类保持健康，并与昼夜循环保持一致。这包括调节身体自身(先天)免疫细胞巨噬细胞的节律。当这些细胞节律被打乱时(由于不稳定的饮食/睡眠模式或轮班工作等原因)，细胞会产生导致炎症的分子。这会导致慢性炎症疾病，如心脏病、肥胖、关节炎、糖尿病和癌症，也会影响我们抵御感染的能力。

在这项研究中，研究人员在实验室条件下观察了这些被称为巨噬细胞的关键免疫细胞。他们有兴趣了解没有生物钟的巨噬细胞是否会以不同的方式使用或“代谢”燃料，以及这是否可能是这些细胞产生更多炎症产物的原因。

研究人员发现，没有生物钟的巨噬细胞比正常细胞吸收更多的葡萄糖，并且分解得更快。他们还发现，在线粒体(细胞的能量来源)中，没有时钟的巨噬细胞中，葡萄糖被进一步分解以产生能量的途径是非常不同的。这导致了活性氧(ROS)的产生，进一步加剧了炎症。

该研究的主要作者乔治·蒂蒙斯博士说:“我们的研究结果进一步证明了为什么生物钟的破坏会导致炎症和传染病，其中一个方面是巨噬细胞等关键免疫细胞的燃料消耗。”

安妮·柯蒂斯博士RCSI制药和生物分子科学学院高级讲师和高级作者,补充说:“这项研究还表明,任何负面影响我们的生物钟,比如睡眠不足和没有足够的日光,可以影响我们的免疫系统有效工作的能力”。

RCSI与来自斯旺西大学、都柏林三一学院和布里斯托尔大学的研究人员合作进行了这项研究。

Journal Reference:

1. George A. Timmons, Richard G. Carroll, James R. O’Siorain, Mariana P. Cervantes-Silva, Lauren E. Fagan, Shannon L. Cox, Eva Palsson-McDermott, David K. Finlay, Emma E. Vincent, Nicholas Jones, Annie M. Curtis. The Circadian Clock Protein BMAL1 Acts as a Metabolic Sensor In Macrophages to Control the Production of Pro IL-1β. Frontiers in Immunology, 2021; 12 DOI: 10.3389/fimmu.2021.700431