研究人员发现神经蛋白酶使皮肤的生物钟与明暗周期同步

2019-10-23 14:56:43来源:网易科技  

这项研究的共同作者、华盛顿大学医学院眼科研究助理教授伊森·布尔(Ethan Buhr)表示,以前人们认为哺乳动物在进化过程中,大脑接管了身体所有器官的相关信息,无论是白天还是黑夜。但最新

鱿鱼、章鱼、墨鱼、部分两栖动物以及变色龙等都可以在眨眼之间改变皮肤颜色,这是因为它们的皮肤上有独立于大脑的感光器,这种感光器属于被称为视蛋白的蛋白质家族。

哺乳动物也有视蛋白,而且它们是视网膜中含量最丰富的蛋白质,这些光敏色素负责色觉(锥视蛋白)和弱光视觉(视紫红质)。虽然先前的研究表明,哺乳动物可能在眼外表达视蛋白,但几乎没有关于它们可能影响哪些机体功能的信息。

不过最新研究发现,一种在小鼠毛囊中发现、名为神经蛋白酶(Neuropsin)的视蛋白,可以使皮肤的昼夜节律时钟与明暗周期同步,而不依赖于眼睛去看或大脑去感知白天黑夜。

这项研究的共同作者、华盛顿大学医学院眼科研究助理教授伊森·布尔(Ethan Buhr)表示,以前人们认为哺乳动物在进化过程中,大脑接管了身体所有器官的相关信息,无论是白天还是黑夜。但最新研究发现,皮肤实际上利用以前神秘的视蛋白基因——神经蛋白酶来表达自己的感光器。

这意味着,即使是在培养皿中的时候,皮肤也可以感觉到白天和黑夜变化。华盛顿大学医学院眼科教授拉斯·范·格尔德(Russ Van Gder)说,有了神经蛋白酶,皮肤会发现时区的变化,并在几天内就能适应新的时区。

这项研究对医学的影响仍在研究中。但来自其他实验室的研究表明,皮肤中重要的生理学机能是由昼夜节律时钟控制的。例如,由于皮肤修复DNA损伤的能力也有昼夜节律变化,因此与下午发出的紫外线相比,清晨紫外线对引发小鼠皮肤癌的作用要高五倍。

研究人员现在想要看看,如果皮肤暴露在特定类型的光线下,是否能更好地恢复。最近的研究还表明,在白天或晚上的特定时间给药会对药物效果产生重大影响,很可能同样的观察结果也适用于皮肤。

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