【PNAS】双项研究——生物钟失律会导致体重增加中！

根据威尔康奈尔医学（Weill Cornell Medicine）研究人员的两项研究表明，保持身体及其细胞进入24小时昼夜周期的生物钟的破坏在体重增加这一过程中发挥着至关重要的作用。

6月27日发表在《Cell Reports》上的一项研究显示，长期使用糖皮质激素应激激素和干扰正常的日常释放周期所引起的应激在小鼠体内触发了一种暂时的保护机制。这种机制可以促进脂肪细胞的生长和胰岛素的产生，同时减少血液和肝脏中过量的血糖和脂肪水平。

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111018

第二项研究于8月8日发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》上，该研究表明，在小鼠休息期间，脂肪细胞前体会变成脂肪细胞。研究显示，压力和其他使身体“生物钟”失律的因素可能导致体重增加，并提出了新的肥胖治疗方法。

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2204470119

第一项研究

当我们脱离昼夜节律时，许多力量正在阻碍健康的新陈代谢。

在第一项研究中，Teruel博士及其同事模仿了库欣病或慢性压力等疾病对糖皮质激素（一类与压力相关的激素）通常的日常波动的影响。为此，他们在小鼠皮肤下植入了21天内以恒定速率释放糖皮质激素的颗粒，并将其与具有正常波动的小鼠进行比较。研究发现，使用糖皮质激素颗粒的小鼠中的棕色和白色脂肪的量在21天内翻了一番，即使小鼠仍然吃的是与正常小鼠相同的健康饮食，它们体内的胰岛素水平也急剧飙升。

“如果你在错误的时间给动物施加压力，就会产生戏剧性的影响，”Teruel博士说。“老鼠的饮食方式虽然不同，但新陈代谢的重大变化会导致体重增加。”令人惊讶的是，这些代谢紊乱似乎通过保持低血糖水平和防止脂肪在血液或肝脏中积累而具有“保护作用”。当他们去除颗粒时，代谢变化迅速逆转。这表明动物可以在一段时间内应对慢性压力。

第二项研究

成为脂肪细胞的决定会在四个小时内迅速发出，这就像一个开关，只发生在一天中的某个时间。

在第二项研究中，Teruel博士和她的同事将红色荧光蛋白附着在控制重要生物钟基因表达的蛋白质上，将黄色荧光蛋白附着在过氧化物酶体增殖物活化受体γ（PPARG）上，PPARG是一种调节脂肪细胞产生的蛋白质。他们使用这两种荧光标记物来监测PPARG和昼夜节律基因表达在小鼠脂肪细胞前体中的每日波动。在休息期间，他们发现一种称为CCAAT增强子结合蛋白α（CEBPA）的昼夜节律蛋白导致PPARG的产生迅速增加。一旦PPARG水平达到一定阈值，前体细胞就会承诺成为脂肪细胞，这个过程往往需要几天才能完成。

Teruel博士和她的同事们现在正在努力了解为什么扰乱糖皮质激素的日常节律会引发暂时的保护性代谢变化。他们还想了解长期压力或高脂肪饮食是否使这些变化永久化。这些研究的结果可以帮助确定用糖皮质激素药物治疗哮喘等疾病的人在多长时间内是安全的。

这项研究还可能有助于开发重置肥胖人群昼夜节律的药物，作为减肥手术等更具侵入性的治疗的替代方案。另一种可能性是针对4小时窗口的疗法，当脂肪细胞前体致力于成为脂肪细胞时以防止多余的脂肪堆积。

Teruel博士和她的同事们还认为，学习如何同步身体的细胞和主生物钟是至关重要的。“我们身体中的每个细胞都有一个内在的细胞时钟，就像脂肪细胞一样，我们的大脑中有一个主时钟，它控制着激素的分泌。我们正试图了解他们如何协同工作，以及我们如何协调他们。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111018

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2204470119

https://medicalxpress.com/news/2022-08-circadian-clocks-key-role-fat.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。