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视网膜上的一种蛋白质对调节人体生物钟
http://www.100md.com 2002年12月18日 科学
     根据科学家对小鼠的最新研究结果证实,存在于视网膜上的一种光敏蛋白质对于哺乳动物调整生物钟起着十分重要的作用,这种蛋白质被称为melanopsin。科学家认为这种蛋白质有望用于昼夜失调引起的疾病的治疗。

    此前的研究中研究人员发现,存在于视网膜特殊细胞网络中的melanopsin能够将光与暗的信息传递到位于大脑的中枢生物钟。含有melanopsin的细胞与视柱细胞和视椎细胞不同,后者的主要作用是视觉功能,而前者的主要作用是分辨光线的轻微改变。正是这种白天与黑夜的变换被视网膜感知后,有助于人体生物钟的调节和生物节律的改变。生物节律除了控制睡眠与觉醒循环之外,在人体内一系列过程中都起着十分重要的作用,比如激素的产生、血压和体温的变化等。长期以来科学家一直在研究在生物节律被破坏的情况下,人体是如何恢复生物钟的,比如说在现代生活中常见的工作变迁和跨越时区的旅行等。

    现在根据发表于今年12月13日出版的《科学》杂志上的两篇最新的研究报告证实,melanopsin在调整人体的生物节律与外界同步化的过程中发挥着十分重要的作用,尽管还有一些其它的光敏分子也可能参与其中。

    负责本研究的是来自Stanford大学的Norman F. Ruby,他告诉路透社记者说,这些发现人类首次证实melanopsin与生物节律之间存在相关性。Ruby等人对缺乏melanopsin基因的转基因小鼠进行了研究,了解了这种蛋白质对于人体适应昼夜节律变化的重要性。他们发现,与正常小鼠相比,这种melanopsin基因存在缺陷的动物对光线变化的反应性较差,在同样的情况下其体内的生物钟不能够向正常小鼠那样进行调整。Ruby解释说:"由于这种小鼠的视网膜上缺乏melanopsin,因此其体内的生物钟不能够获取所有关于光线变化的信息,因此生物节律的变化不够及时。" 与之相似,在第二项研究中,由来自Scripps研究所的Satchidananda Panda带领的一个国际研究小组也发现在melanopsin缺陷小鼠中,生物钟的调整功能减弱。他们总结认为,melanopsin对于维持正常的生物钟功能是必须的,但是其它与光线摄入有关的机制也可能在生物钟的调节过程中发挥着十分重要的作用。

    许多科学家希望应用上述发现能够找到一种恢复人体正常生物节律的新方法,解决由于工作变迁或者失眠症而引起的生物钟紊乱。越来越多的研究证实,慢性生物钟紊乱将会影响机体健康,可以产生从胃部不适到溃疡病、心脏病等一系列疾病。Ruby指出,许多盲人的生物节律不能够与外界同步可能也是由于这一原因造成的。现在我们知道是melanopsin将光线变化的信息传递给了生物钟,而melanopsin将成为恢复正常昼夜节律的作用位点。, http://www.100md.com