Nature突破性发现：失眠如何影响你的肠道健康

来源：生物通

这一突破性发现在免疫和神经系统之间建立了新的联系。神经系统可以协调免疫系统功能的概念是完全新颖的。

众所周知，夜班工作或经常跨越不同时区旅行的人变得肥胖，或者患上肠道炎症的几率更大。这种现象的根本原因一直是许多研究关注的焦点，这些研究试图将生理过程与大脑昼夜节律的活动联系起来，但至今还未获得明确的结果。

来自葡萄牙里斯本Champalimaud医学中心的研究人员发现，一组研究表明与肠道健康密切相关的免疫细胞，直接受到大脑生物钟的调控。

这一研究发现公布在9月19日的Nature杂志上，由Henrique Veiga-Fernandes小组研究完成。

“睡眠剥夺或改变睡眠习惯会对健康造成严重后果，导致一系列疾病，这些疾病通常都与免疫有关，比如炎症性肠病”，文章通讯作者Veiga-Fernandes说，“为了理解为什么会发生这种情况，我们首先需要弄清楚肠道中的免疫细胞是否受到生物钟的影响。”

“大”钟和“小”钟

几乎所有体内细胞都具有一种内部遗传机制，能通过通常称为“生物钟基因”的表达，遵循昼夜节律。生物钟基因像小时钟一样工作，通知细胞一天中的时间，帮助细胞组成的器官和系统正常运转，预测将要发生的事情，例如，是该吃饭还是该睡觉了。

即使这些细胞时钟是自治的，但它们仍然需要同步以确保“每个人都在同一步骤上”。 Veiga-Fernandes解释说：“身体内的细胞没有关于外部光线的直接信息，这意味着可以关闭单个细胞生物钟，大脑生物钟的工作就是接收有关日光的直接信息，同步所有这些体内的小时钟，以便所有系统同步，这对我们的健康至关重要”。

研究小组在肠道中存在的各种免疫细胞中，发现了一种3型先天性淋巴细胞（ILC3s）特别容易受到其生物通基因的干扰。

“这些细胞在肠道中发挥重要作用：它们可以抵抗感染，控制肠道上皮的完整性并指导脂质的吸收。当我们破坏它们的时钟时，我们发现肠道中的ILC3数量显著减少。这会导致严重的炎症，破坏肠道屏障，增加脂肪堆积。”

这一重要的结果促使团队进一步调查为什么肠道中的ILC3数量受到大脑生物钟的强烈影响。这个问题的答案最终成为他们正在寻找的关键缺失环节。

这一切都是为了在正确的时间出现在正确的地方

当研究小组分析了大脑昼夜节律如何影响ILC3中不同基因的表达时，他们发现它导致了一个非常具体的问题：分子“邮编”丢失了！

为了定位到肠道中，ILC3需要在它们的膜上表达一种蛋白质，作为分子“邮政编码”。这个标签指示作为肠道中短暂居民的ILC3s往哪里迁移。在缺乏大脑昼夜节律输入的情况下，ILC3未能表达此标签，这意味着它们无法到达目的地。

Veiga-Fernandes认为，这些结果非常令人兴奋，因为它们澄清了为什么在夜间经常活动的个体中，肠道健康会受到损害。

“这种机制是进化适应的一个很好的例子”，Veiga-Fernandes说，“在白天进食的活动期间，大脑的生物钟降低了ILC3的活性，以促进健康的脂质代谢。但是，在夜晚进食过程中，肠道可能会被损坏。因此，进食期结束后，大脑的生物钟指示ILC3回到肠道，现在需要它们来对抗入侵者并促进上皮的再生。”

“毫不奇怪，夜间工作的人可能患有炎症性肠道疾病。这与这个特定的神经免疫轴受到大脑生物钟的良好调节有关。我们习惯的任何改变都会对这些重要的古老免疫细胞产生直接影响。”

这一突破性发现在免疫和神经系统之间建立了新的联系。 “神经系统可以协调免疫系统功能的概念是完全新颖的。它是一个非常鼓舞人心的发现。我们越了解这个环节，就能清楚的知道它对我们的健康有多重要，接下来看看我们还能发现些什么”。

参考文献：

Light-entrained and brain-tuned circadian circuits regulate ILC3 and gut homeostasis