生物体依靠称为“昼夜节律”时钟的生物钟来根据一天中的时间调节它们的活动。由一组脑细胞——视交叉上核 (SCN) 构成的中央时钟同步所有身体器官中存在的生物钟,称为“外围”时钟。到目前为止,哺乳动物昼夜节律周期的同步被认为是一种单向机制,其中视交叉上核单独同步外围时钟。

肝细胞控制着我们的生物钟

然而,来自 CNRS、巴黎西泰大学1和昆士兰大学2 的科学家在欧盟联合努力的框架内3刚刚表明,肝脏也会影响外周生物钟。团队研究了一种嵌合小鼠模型,其肝脏含有人类肝细胞,并观察到这些通常是夜间活动的动物的每日周期提前了两个小时。

老鼠变得活跃起来,并在夜幕降临前两小时开始进食,从而变得部分昼夜活动。研究人员认为,这种转变来自小鼠的中央时钟被这种嵌合动物模型中的人类肝细胞接管。因此,这些细胞可以影响动物的整个节律生理学,包括周围器官的时钟。

研究结果表明,肝脏时钟的变化——例如肝硬化等病理状况——可能会影响中央时钟的同步功能。这反过来可能会影响整个昼夜节律生理学,包括睡眠/觉醒周期,并有助于代谢疾病的发展。它还表明,恢复被破坏的肝脏生物节律可能有益于整个身体的新陈代谢。驱动大脑、肝脏和生物钟之间这种对话的激素和神经机制仍有待确定。