ยีนตับตามจังหวะแบบ Circadian นี้ช่วยให้ร่างกายทำงานได้อย่างราบรื่นหลังจากช่วงดึกและของว่างตอนเที่ยงคืนได้อย่างไร

ยีนตับตามจังหวะแบบ Circadian นี้ช่วยให้ร่างกายทำงานได้อย่างราบรื่นหลังจากช่วงดึกและของว่างตอนเที่ยงคืนได้อย่างไร
จังหวะ circadian ของเราเป็นสิ่งสำคัญต่อสุขภาพของเรา
กัญญาณัฐวงษา / Shutterstock

มนุษย์ที่มีชีวิตทุกคนถูกควบคุมโดย“ นาฬิกา” ภายในซึ่งขับเคลื่อนจังหวะการทำงานของเราซึ่งเป็นกระบวนการภายในตามธรรมชาติที่ควบคุมวงจรการนอนหลับของเราในช่วง 24 ชั่วโมง นาฬิกาภายในนี้ควบคุมกระบวนการส่วนใหญ่ของร่างกายในช่วงเวลานี้รวมถึงวงจรการนอนหลับการย่อยอาหารการเผาผลาญความอยากอาหารและภูมิคุ้มกัน

ระดับแสงภายนอกเวลาในการรับประทานอาหารและการออกกำลังกายล้วนทำหน้าที่ให้นาฬิกาของร่างกายตรงกับสภาพแวดล้อมภายนอก เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายของเรายังมีนาฬิกาของตัวเองซึ่งช่วยให้กระบวนการเหล่านี้ทำงานได้อย่างราบรื่น ตัวอย่างเช่นนาฬิกาในเนื้อเยื่อแต่ละชิ้นเช่นตับทำงานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งพลังงานไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายอย่างทันท่วงที

แต่จังหวะการเต้นของหัวใจของเราอาจถูกรบกวนได้จากหลายปัจจัยเช่นการเข้านอนช้ากว่าปกติหรือการกินอาหารตอนดึก ในขณะที่การหยุดชะงักเป็นครั้งคราวไม่ได้เป็นสาเหตุของการเตือนภัย แต่การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการหยุดชะงักของจังหวะ circadian ในระยะยาวอาจทำให้สุขภาพแย่ ตัวอย่างเช่นการศึกษาจำนวนมากพบว่าการทำงานกะปกติจะเพิ่มค่า เสี่ยงต่อโรคอ้วน และ โรคเบาหวานชนิดที่ 2. และน่าเสียดายที่ การหยุดชะงักของจังหวะ circadian กลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในสังคมของเราเนื่องจากส่วนหนึ่งของมลภาวะทางแสงเสียงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งทั้งหมดนี้สามารถเพิ่มกรณีของภาวะสุขภาพเรื้อรังเหล่านี้ได้

แต่เหตุใดร่างกายจึงสามารถจัดการกับการหยุดชะงักของจังหวะ circadian ได้แบบครั้งเดียวเช่นนอนดึกในวันหยุดสุดสัปดาห์หรือกินอาหารมื้อดึกโดยไม่มีผลกระทบต่อสุขภาพ ของเรา ผลงานล่าสุด การดูว่าจังหวะ circadian ควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารให้เข้ากับรูปแบบการบริโภคอาหารในแต่ละวันของเราได้อย่างไรถือเป็นคำตอบ

'นาฬิกา' ของยีนตับ

ส่วนประกอบที่สำคัญอย่างหนึ่งของนาฬิการ่างกายของเราคือโปรตีนที่เรียกว่าREVERBα เป็นหนึ่งในเครือข่ายของโปรตีนที่ช่วยให้นาฬิการ่างกายของเรา "ฟ้อง" ในแต่ละอวัยวะของร่างกาย อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมตามธรรมชาติของยีนREVERBαคือ เชื่อมโยงกับโรคอ้วน ในมนุษย์ ยังมีงานวิจัยที่พบว่าหนู ขาดยีน ในเนื้อเยื่อทั้งหมดสะสมไขมันในและรอบ ๆ อวัยวะของพวกเขา - และอาจเป็นโรคอ้วนมากเมื่อได้รับอาหารที่มีไขมัน

เราต้องการศึกษาการทำงานของREVERBαในตับอย่างใกล้ชิดมากขึ้นเนื่องจากตับมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาสมดุลของพลังงานและการทำงานของมันนั้นมีความเป็นวงจรสูงเพื่อรับมือกับการอดอาหารระหว่างการนอนหลับ ในการทำเช่นนี้เราใช้เมาส์ดัดแปลงพันธุกรรมชนิดใหม่กับ ยีนREVERBαถูกลบ เฉพาะในตับ

เราพบว่าการลบREVERBαมีผลกระทบค่อนข้างน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราไม่เห็นการสะสมของไขมันในตับที่เราคาดหวังและพบได้ในสัตว์ที่ขาดREVERBαในเนื้อเยื่อทั้งหมด อย่างไรก็ตามเมื่อเราจับคู่ยีนของตับที่น่าจะอยู่ภายใต้การควบคุมของREVERBαเราพบยีนหลายพันตัวซึ่งรวมถึงยีนที่เป็นตัวควบคุมหลักในการเผาผลาญพลังงานและไขมัน

ดังนั้นเราจึงมีความขัดแย้ง: เครื่องควบคุมนาฬิกาแบบ circadian ที่มีเป้าหมายมากมายในตับ แต่ก็ไม่จำเป็นสำหรับการทำงานของตับตามปกติ สิ่งนี้ทำให้เกิดประเด็นสำคัญสองประเด็น ประการแรกว่าภายใต้สภาวะปกติREVERBαพร้อม แต่ไม่จำเป็นต้องควบคุมการเผาผลาญไขมัน และประการที่สองการค้นพบก่อนหน้านี้ที่เชื่อมโยงREVERBαกับโรคอ้วน (และการสะสมของไขมันในอวัยวะต่างๆ) อาจเกิดขึ้นได้จากตัวชี้นำทั่วร่างกาย

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราคิดว่าการรับประทานอาหารในช่วงเวลาที่ไม่คาดคิดอาจเป็นสาเหตุของโรคอ้วน เป็นเพราะหนูที่ขาดREVERBαทั่วร่างกายมีรูปแบบการกินที่ผิดปกติโดยเฉพาะอย่างยิ่งการให้อาหารในช่วงพักผ่อนหรือช่วงนอนหลับ

เพื่อทดสอบแนวคิดนี้เราได้วิเคราะห์สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อหนูที่มีREVERBαถูกลบในตับอยู่ภายใต้ตารางการให้อาหารที่หยุดชะงักค่อนข้างเหมือนกับการทำงานของกะที่ขัดขวางตารางการกิน ที่นี่เราค้นพบว่าการให้อาหารที่ไม่เป็นระเบียบทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการแสดงออกของยีนที่ควบคุมการเผาผลาญไขมัน แต่ก็ต่อเมื่อREVERBαถูกลบออกจากตับ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าREVERBαทำหน้าที่ลดผลกระทบของการรับประทานอาหารที่ไม่เป็นระเบียบดังที่แสดงในแผนภาพด้านล่าง

REVERBαหยุด 'disruptions' จังหวะ circadian ได้อย่างไร

REVERBαหยุด 'disruptions' จังหวะ circadian ได้อย่างไร
แดเนียลเคย์
, ผู้เขียนให้ไว้

ด้วยวิธีนี้นาฬิกาภายในทั้งหมดที่ฝังอยู่ในเนื้อเยื่อของร่างกายของเราจะทำหน้าที่ป้องกันการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในบางครั้ง (เช่นอาหารมื้อดึกที่แปลก ๆ ) อย่างไรก็ตามเมื่อเราทำสิ่งที่ขัดต่อจังหวะการทำงานของวงจรชีวิตตามธรรมชาติของเราอยู่ตลอดเวลาเช่นการกินอาหารดึกหรือทำงานกะกลางคืนระบบป้องกันนี้จะถูกครอบงำจนนำไปสู่โรคอ้วนและโรคเบาหวาน

การศึกษาของเราจึงเน้นย้ำถึงความสำคัญของการรับประทานอาหารให้สอดคล้องกับนาฬิกาของร่างกายในระหว่างวัน เพื่อให้นาฬิกาตับของเราทำงานอย่างสม่ำเสมอ - และเพื่อให้จังหวะการทำงานของ circadian ทั้งหมดของเราทำงานได้อย่างถูกต้องสิ่งสำคัญคือต้องพัฒนาตารางการรับประทานอาหารที่มีการแยกระหว่างช่วงเวลาที่กินอาหารอย่างชัดเจน (โดยปกติจะเป็นระหว่างวัน) และช่วงอดอาหาร (โดยทั่วไปจะเป็นช่วงกลางคืน) . สิ่งนี้ยากสำหรับคนทำงานกะขึ้นอยู่กับตารางกะดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้กลยุทธ์ในการช่วยเหลืออย่างเร่งด่วนสนทนา

เกี่ยวกับผู้เขียน

David Ray ศาสตราจารย์ด้านต่อมไร้ท่อ University of Oxford; David Bechtold ศาสตราจารย์ด้านสรีรวิทยา มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์และ Louise Hunter อาจารย์ประจำสาขาวิชาต่อมไร้ท่อและโรคเบาหวาน มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

books_health

คุณอาจจะชอบ

ภาษาที่ใช้ได้

English แอฟริกาใต้ Arabic จีน (ดั้งเดิม) จีน (ดั้งเดิม) เดนมาร์ก Dutch ฟิลิปปินส์ Finnish French German กรีก ชาวอิสราเอล ภาษาฮินดี ฮังการี Indonesian Italian Japanese Korean Malay Norwegian เปอร์เซีย ขัด Portuguese โรมาเนีย Russian Spanish ภาษาสวาฮิลี Swedish ภาษาไทย ตุรกี ยูเครน ภาษาอูรดู Vietnamese

ติดตาม InnerSelf บน

ไอคอน Facebookไอคอนทวิตเตอร์ไอคอน YouTubeไอคอน instagramไอคอน pintrestไอคอน RSS

 รับล่าสุดทางอีเมล

นิตยสารรายสัปดาห์ แรงบันดาลใจทุกวัน

บทความล่าสุด

ทัศนคติใหม่ - ความเป็นไปได้ใหม่

InnerSelf.comClimateImpactNews.คอม | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.คอม | ตลาด InnerSelf
ลิขสิทธิ์© 1985 - 2021 InnerSelf สิ่งพิมพ์ สงวนลิขสิทธิ์.