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科技工作者之家 2020-01-17
近日,英国曼彻斯特大学的生物学家以小鼠为实验对象,探究了生物钟机制在人类最辛苦的时期,是如何协助维持身体机能的。这首次解释了为什么晚上睡个好觉能让人第二天精神饱满。相关论文发表在《自然细胞生物学》杂志。
论文作者Karl Kadler教授认为,随着年龄增长,人体的生物钟会变得不那么精确。这项发现还有助于解开部分衰老之谜。
细胞外基质能够以骨、皮肤、肌腱和软骨等结缔组织的形式为细胞提供结构和生化支持。人类超过一半的体重是由基质构成的,其中半数基质是胶原蛋白。科学家们认为,胶原蛋白早在人类青春期结束时就已经完全形成了。
但在这项新研究中,科学家们发现了两种类型的原纤维:直径约为200纳米的粗纤维在青春期后完全形成,会一直伴随人类,而直径为50纳米的细纤维是动态的,当人类在白天忙碌时,它们会断裂,而当晚上休息时,它们又会复原。
在这项研究中,科学家们用质谱观察了胶原蛋白,并在2天内每4小时用电子显微镜观察一次小鼠的纤维。结果发现,当小鼠的生物钟基因被敲除时,细纤维和粗纤维会随机合并。
Kadler教授说:“胶原蛋白是身体中最丰富的蛋白质,它确保了结缔组织的完整性、弹性和强度。我们想当然地认为身体会被磨损,但事实并非如此。现在我们知道了其中的缘由——生物钟制造了一种磨损后可以补充的元素,保护着身体的永久性部分。这就好像房间墙壁上的砖,它们是房子的永久性部分,墙壁上的油漆会磨损、经常需要补充。汽车需要加油,散热器需要加水。身体基质的维持也需要补充这些细纤维。了解这一点可能会让我们更深入地理解生物学最基本的机制。例如创伤如何愈合,或者人类是如何变老的。”
科界原创
编译:花花
审稿:alone
责编:雷鑫宇
期刊来源: 《自然细胞生物学》
期刊编号: 1465-7392
原文链接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/uom-bsc011520.php
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