中國科大揭示光感知調(diào)控血糖代謝的神經(jīng)機(jī)制
北京時間1月20日零點(diǎn)，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部薛天教授研究團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞》在線發(fā)表研究成果——揭示光感知調(diào)控血糖代謝的神經(jīng)機(jī)制。
光是一切生命產(chǎn)生的源動力，也是生命體最重要的感知覺輸入之一。同時，生命體根據(jù)外界環(huán)境條件控制體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的代謝平衡是生存的必需，而代謝紊亂會產(chǎn)生嚴(yán)重疾病，哺乳動物已經(jīng)進(jìn)化出了精確和復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)用于持續(xù)動態(tài)調(diào)控血糖代謝。
大量公共衛(wèi)生調(diào)查顯示，夜間過多光源暴露顯著增加肥胖和糖尿病等代謝疾病風(fēng)險(xiǎn)。那么，光作為最重要的外部環(huán)境因素，其是否直接調(diào)控血糖代謝？其中涉及哪類感光的細(xì)胞、何種神經(jīng)環(huán)路以及外周靶器官，這些方面的問題一直沒有得到解答。
薛天教授研究團(tuán)隊(duì)所做的工作發(fā)現(xiàn)了光直接通過激活視網(wǎng)膜上特殊的感光細(xì)胞，經(jīng)視神經(jīng)至下丘腦和延髓的系列神經(jīng)核團(tuán)傳遞信號，最終通過交感神經(jīng)作用于外周的棕色脂肪組織，直接壓抑了機(jī)體的血糖代謝能力。
值得一提的是，這項(xiàng)工作不但在小鼠動物模型上系統(tǒng)回答了光調(diào)節(jié)血糖代謝的生物學(xué)機(jī)理，在人體試驗(yàn)上也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，顯示光調(diào)節(jié)血糖代謝可能廣泛存在于哺乳動物界。
中國科大生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部博士后孟建軍和博士生沈嘉偉為論文共同第一作者，薛天教授為該論文的通訊作者。
這項(xiàng)光調(diào)節(jié)血糖代謝的機(jī)制研究，提示現(xiàn)代人應(yīng)該關(guān)注光線環(huán)境的健康，針對夜間光污染造成的罹患代謝疾病風(fēng)險(xiǎn)提高，應(yīng)該考慮生活環(huán)境中夜間人造光線的波長、強(qiáng)度和暴露時長。這項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn)的感光細(xì)胞、神經(jīng)環(huán)路和外周靶器官可為將來干預(yù)此過程提供潛在靶點(diǎn)。
《細(xì)胞》雜志審稿人稱：“該工作是糖代謝領(lǐng)域的一個重要發(fā)現(xiàn)，同時也是一項(xiàng)非常有趣、新穎、前沿和優(yōu)秀的工作。”(記者 吳蘭)
