环境光导致昼夜节律紊乱对睡眠的影响

目的:研究通过环境光扰乱正常昼夜节律对睡眠的影响。方法:使用小鼠昼夜节律模型(20小时一个循环,10小时见光,10小时避光),利用小鼠睡眠生物解析系统,记录脑电波和肌电波,分析睡眠觉醒量、不同时间睡眠觉醒波delta功率和睡眠时相转换等参数。结果:昼夜节律干扰后导致昼夜觉醒差异、非快速眼动睡眠差异(NREM),和快速眼动睡眠(REM)差异消失(P0.05),昼夜节律干扰后增加了觉醒和NREM睡眠之间的转换次数(P0.05),昼夜节律紊乱的光照时相在开始时没有delta功率减弱征象(P0.05)。结论:昼夜节律模型不会导致典型的睡眠剥夺,但是会对睡眠时间和质量会产生影响。本研究一步证实昼夜节律对睡眠调节有着重要的作用。     

微小RNA和长链非编码RNA介导的昼夜节律调控

非编码RNA(ncRNA)是生物体细胞内一类重要的调控分子,其介导的昼夜节律调控日益受到研究者的重视。本文主要以黑腹果蝇Drosophila melanogaster和哺乳动物的相关研究为背景,阐述了微小RNA(miRNA)和长链非编码RNA(lncRNA)对昼夜节律的调控。miRNA介导的昼夜节律调控包括:生物体内(尤其是钟神经元中)具有节律性表达的miRNA;输入系统和miRNA存在相互调控,这主要是通过光照这个授时因子起作用;miRNA可直接调控核心振荡器,还可以调控其他基因而间接影响到核心振荡器;miRNA对输出系统的调控主要集中在代谢取食节律、运动节律、睡眠节律等。昼夜节律可调控lncRNA的表达,同时lncRNA也可调控昼夜节律,且lncRNA对基因调控范围广,作用机制复杂,这些都具有广阔的研究前景。本文将有助于进一步深入研究ncRNA对昼夜节律的调控。     

消化道营养物质吸收代谢昼夜节律性调控机制的研究进展

昼夜节律是指在生物体内存在的以近似24h为周期的生物节律.昼夜节律的重要性质之一是内源节律的周期性,哺乳动物的生理和代谢节律受昼夜节律的控制.昼夜节律的振荡导致下游分子通路和生理过程发生节律性变化,对营养物质的消化、吸收和代谢有一定的调控作用.本文主要综述了消化道蛋白质、糖、脂类等营养物质吸收代谢的节律性及其调控机制,...     

褪黑素对人体睡眠和血压的影响

昼夜节律遵循体内的生物钟规律,调节着机体多种功能和代谢过程,如血压、睡眠周期和体温等,睡眠周期表现出明显的昼夜节律,血压的变化也遵循24小时昼夜模式.研究表明,昼夜节律异常是睡眠障碍和心血管疾病的危险诱因之一.昼夜节律的起搏点受褪黑素的调节,而褪黑素的合成和分泌也具有昼夜节律性.内源性褪黑素可以通过多种方式增强人类节律系统的功能,外源性褪黑素作为一种时相药,可以对人体昼夜节律紊乱产生调节作用.越来越多的研究发现,褪黑素与睡眠和血压的变化有紧密的联系,深入研究褪黑素在其中的作用有利于阐明该类疾病的发生机制.本文旨在就褪黑素对人体睡眠和血压的影响作一综述.     

视交叉上核在昼夜节律中的作用

下丘脑的视交叉上核被称为中枢生物钟,在昼夜节律的产生中起到至关重要的作用。视交叉上核内含有多种类型的神经元,并在神经元化学表型、神经输入和输出方面存在差异,从而在昼夜节律功能中起到不同的作用。现对视交叉上核的神经元组成及在昼夜节律功能中的分化作用进行探讨。利用节律分裂这一现象阐明视交叉上核功能输出的结构基础。同时,也探讨了其他脑区内生物钟的可能功能以及生物钟与其他节律现象(如食物牵引的振荡器)的相互关系。     

植物中的光敏色素

光敏色素是植物体内的光受体。本介绍了光敏色素的结构、特征及由光敏色素引发的昼夜节律生物钟,着重介绍了在信号转导和昼夜节律系统中的光敏色素作用因子。     

果蝇昼夜节律生物钟机制研究进展

昼夜节律生物钟包括输入途径、生物钟本身和输出途径。果蝇作为昼夜节律生物钟研究的前沿模式生物需被进一步了解。本文对果蝇昼夜节律生物钟的钟基因、激酶和磷酸酶的调控、两个相互依赖的转录/翻译反馈环路、生物钟细胞和昼夜节律行为进行了综述。     

昼夜节律钟调控代谢的研究进展

生理和行为的昼夜节律性调控对健康生活是必需的。越来越多的流行病学和遗传学证据显示昼夜节律的破坏与代谢紊乱性疾病相关联。在分子水平上,昼夜节律受到时钟蛋白组成的转录一翻译负反馈环的调控。时钟蛋白通过以下两种途径调节代谢：首先,时钟蛋白作为转录因子直接调节一些代谢关键步骤的限速酶和代谢相关核受体的表达,其次作为代谢相关核受体的辅调节因子来激活或抑制其转录活性。虽然时钟蛋白对代谢途径的调节导致代谢物水平呈昼夜节律振荡,但是产生的代谢物反过来又可以影响昼夜节律钟基因的表达,进而影响昼夜节律钟。深入研究昼夜节律钟与代谢的交互调节可能为治疗某些代谢紊乱性疾病提供新的治疗方案。     

肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律 相互作用的研究进展

为了适应地球昼夜更替对机体的影响,哺乳动物进化出了一套内在的适应性计时机制,由此形成了生物钟系统(circadian clock)。昼夜节律作为该系统中的重要部分可与机体的代谢过程同步变化[1]。肠道菌群作为与机体共生的生物群落,在肠道功能方面发挥着重要作用。对肠道菌群的昼夜节律性波动以及与宿主生物节律之间的相互作用进行研究有重要意义。本文将着重阐述肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律的相互作用,以及这种相互作用对宿主代谢的影响。     

昼夜节律系统与成人昼夜节律睡眠觉醒障碍

昼夜节律是存在于所有生命体中、接近24小时的内源性生物节律。昼夜节律与社会或环境节律的长期不同步,会引起睡眠、情绪等一系列变化。本文阐述了昼夜节律系统与睡眠之间的联系,重点介绍成人昼夜节律睡眠觉醒障碍疾病的临床研究成果,以期加强临床医生对该病的认识和诊治。     

褪黑素延缓哺乳动物衰老的作用及其机制的研究进展

褪黑素(melatonin)在哺乳动物中是主要由松果体分泌的一种多功能吲哚激素,具有抗氧化、调节睡眠、调节昼夜节律、增强免疫力、抑制肿瘤等作用,在哺乳动物的复杂衰老进程中发挥重要作用。本文从氧化应激和能量代谢两个方面综述了褪黑素在哺乳动物中延缓衰老的作用机制。褪黑素通过清除自由基、激发抗氧化作用以及保护线粒体功能从而减缓氧化应激;通过调节代谢感知、重建昼夜节律以及促进能量消耗调节能量代谢。最后对该领域今后可能的发展方向进行了展望。     

环境应激对雄性大鼠抑郁样行为及皮质酮和褪黑素昼夜节律的影响（英文）

环境应激(environmental stress,ES)是慢性不可预见性轻度应激中的应激成分。慢性不可预见性轻度应激抑郁模型通常用于研究抑郁症的发病机制,也可用于研究昼夜节律系统对抑郁的调节作用。然而,ES在多大程度上能对昼夜节律系统产生直接作用尚待研究。本研究旨在观察ES对大鼠抑郁样行为以及大鼠外周血中皮质酮和褪黑素昼夜节律的影响。大鼠分为对照组、低频率ES组和高频率ES组,通过糖水偏爱测试、旷场测试、体重增加及饮食,观察ES对大鼠抑郁、焦虑样行为的影响,并在24 h内每间隔4 h一次采集大鼠尾静脉血,共7次,采用ELISA检测大鼠外周血中24 h皮质酮和褪黑素节律性变化;选择ZT0一个时间点的血浆,检测调节饮食的胆囊收缩素、神经肽Y及瘦素变化。结果显示,与对照组相比,ES可导致大鼠血清中皮质酮和褪黑素的昼夜节律紊乱、瘦素水平增加、体重增量降低,而未表现出抑郁、焦虑样行为。以上结果提示,ES可引起大鼠皮质酮和褪黑素的昼夜节律紊乱。     

昼夜节律对呼吸功能的影响

昼夜节律是生物以24小时左右为基本时间单位而发生的生理、行为的周期变化。人类血压、体温、激素分泌等都存在昼夜节律,调节人类的基本活动。研究发现,人类的呼吸功能存在日间和夜间的差异。那么,呼吸是否也存在昼夜节律?呼吸的昼夜节律是否受睡眠、觉醒状态的影响?本文对上述问题进行初步阐述。     

O-GlcNAc修饰调节生物节律研究进展

生物体的睡眠/觉醒、进食等行为以及各种生理、生化、代谢过程都遵循着大约24 h的周期性变化,称为昼夜节律(circadian rhythms)。昼夜节律与能量代谢之间存在着紧密的联系。位于下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nuclei,SCN)的中枢生物钟与外周组织细胞中的生物钟共同组成了哺乳动物的昼夜节律系统。以CLOCK/BMAL1异二聚体为核心的转录/翻译负反馈环保障了节律系统的正常运行。各种蛋白质翻译后修饰参与了昼夜节律的调控。综述了氧连β-N-乙酰葡糖胺修饰(O-Glc NAcylation)在调节昼夜节律中发挥的重要作用。O-Glc NAc修饰可以增强一些生物钟蛋白的稳定性及转录活性,也可以影响其他一些生物钟蛋白的磷酸化及细胞定位。抑制生物钟蛋白的O-Glc NAc修饰导致细胞节律衰弱和多种节律基因表达下调。研究表明,O-Glc NAc作为机体能量代谢的感受器参与了多条细胞代谢相关信号转导通路的调节,O-Glc NAc修饰为能量代谢影响昼夜节律提供了一条新的途径。     

运动调控昼夜节律在抗肌萎缩中的作用

随着全球老龄化进程加剧,老年人口剧增,伴随着工作和生活方式的改变,导致体育锻炼减少与生活作息不规律等问题愈发严重。这样的结果显著增加了骨骼肌萎缩的发病率,降低了老年和慢性疾病人群机体健康,影响其生活质量。与此同时,饮食不均衡和运动量降低以及激素水平波动等进一步加剧骨骼肌萎缩的发生,其病理机制主要为慢性炎症加重、线粒体功能障碍、自噬功能状态低下、细胞凋亡增加、肌卫星细胞功能受损以及昼夜节律紊乱等。其中,随着昼夜节律相关研究的深入,骨骼肌作为机体最大的外周生物钟,可通过调控昼夜节律核心基因BMAL1以及CLOCK基因,对骨骼肌纤维结构、线粒体功能、肌肉质量等产生影响。运动锻炼作为改善骨骼肌质量的重要干预策略,还可激活昼夜节律信号通路,调控其相位,进而改善肌肉再生、提高肌肉力量,发挥延缓肌萎缩作用。为此,本文从昼夜节律的角度去阐述其与肌萎缩发生以及潜在运动干预的分子机制,以期为肌萎缩的预防、治疗及康复提供新的靶向思路。     

血压昼夜节律特征及其分子调控机制

正常血压具有典型的昼夜节律特征。血压昼夜节律异常与高血压靶器官损害和心血管事件发生呈明显相关关系,是独立于血压水平的重要致病因素。血压昼夜节律的产生和维持与时钟基因的周期性表达有关。时钟基因bmal1、per2是体内生物钟系统运行的关键基因,其表达水平和节律变化直接调节血压的昼夜节律。     

血压昼夜节律特征及其分子调控机制

正常血压具有典型的昼夜节律特征。血压昼夜节律异常与高血压靶器官损害和心血管事件发生呈明显相关关系,是独立于血压水平的重要致病因素。血压昼夜节律的产生和维持与时钟基因的周期性表达有关。时钟基因bmal1、per2是体内生物钟系统运行的关键基因,其表达水平和节律变化直接调节血压的昼夜节律。     

保持细胞内节律的两种蛋白

美国Rockefeller大学的研究人员发现了成对存在的两种蛋白,其作用可能是保持所有动植物内部的昼夜节律。已知一种称为per的基因编码一种称为周期的蛋白,它在昼夜节律中起关键作用,但其机制始终是个谜,直至Rockefeller的研究小组分离出另一种称为tim的果蝇基因,才对机制有了进一步的了解。此序列编码称为无周期的蛋白,它与周期蛋白结合形成复合体,使细胞周期随24小时昼夜节律而保持生物节律。     

昼夜节律紊乱与胰岛β细胞缺陷关系的研究进展

生物的许多生命现象多有其固有的周期,呈现出昼夜节律、月节律和年节律性。昼夜节律是人类生命活动最普遍存在的一种节律形式,但这种节律周期可能被现代许多生活方式所破坏。人群流行病学和动物实验研究表明昼夜节律的紊乱与2型糖尿病的发病危险相关,但其机制尚未完全阐明。胰岛β细胞缺陷是2型糖尿病发生发展的必要机制,而昼夜节律紊乱与胰岛β细胞缺陷有一定关联。本文结合最新研究进展阐述昼夜节律紊乱与胰岛β细胞缺陷的相关性及其可能机制。     

生物钟基因系统功能异常与心血管疾病和消化疾病的关联性机制研究

生物体内源性生物钟产生的昼夜节律是以近24 h的节律性振荡对外界环境变化进行的综合性调节反应,其产生的分子基础是生物钟基因及其编码的蛋白质组成的转录-翻译反馈环路,其中生物钟基因可作用于下游钟控基因而调节机体各项生理功能。昼夜节律紊乱、生物钟基因表达改变,与许多疾病包括心血管疾病和消化疾病的发生发展相关,甚至是癌症发生的重要促进因素。对昼夜节律的研究为疾病的预防和治疗提供了新思路。