生物钟会影响感染率

糟糕的睡眠习惯,包括倒班和时差,会让你更容易生病,现在我们可能知道原因了。
8月22日

采访

剑桥大学的Akhilesh Reddy博士

许多人抱怨度假会让他们感冒,现在我们可能知道原因了!剑桥大学的科学家们认为,原因可能是时差!他们发现,对生物钟的破坏会使感染病毒在细胞内的生长效率提高10倍。Akhilesh Reddy向Chris Smith讲述了他们的发现。

我们认为病毒在感染人体的微生物中是不寻常的因为它们实际上需要我们的细胞来复制。因此,因为身体里的每个细胞都有这个生物的,或昼夜节律的24小时时钟,我们认为一天中可能有一个特定的时间,病毒所需的所有东西都会增加,而在其他时间,它们会减少。所以,如果病毒在一天中的某个时间出现它可以利用正在制造它想要的所有物质的细胞而在一天中的另一个时间它也无法复制因为它需要的所有物质都不存在。

克里斯:因为生物钟的作用基本上是准备或优化你细胞中的代谢活动,以满足一天的需要。所以当你早上需要起床面对一天的挑战时,电池会打开它们的能量供应,而当你晚上需要睡觉时,它们会关掉恒温器因为你不想让燃煤发电站在你不需要能量的时候狂奔?

阿赫——当然。这是一种确保你的细胞有效运行的机制,这样当你不需要使用能量时,你就不会浪费能量。

但是,很明显,如果细胞不是很活跃,它们就不像全速运转时那样是病毒的好归宿。是这样吗当你把病毒放入细胞时你看到发生了什么吗?

是的。这正是我们在细胞和活体动物身上看到的。这是在老鼠模型中做的,但也在老鼠和人类之间非常相似的自由细胞中做的。

克里斯:培养皿中的细胞有时钟吗?

对,没错,没错。培养皿中的细胞有一个时钟,我们可以通过在实验室做各种事情来同步这些时钟。我们所做的就是同步这些细胞,或者在一天中的不同时间感染老鼠,然后看看病毒在几天内传播的速度有多快。我们发现,如果你在早上感染,那么你更有可能看到更高的感染率,而不是在黄昏前感染。

克里斯-今天是老鼠的早晨,因为老鼠是夜行动物,不是吗?我们起床的时候他们就上床睡觉了,所以对他们来说现在是晚上,其实是早上,如果你明白我的意思的话。

对,没错。但从生物钟的角度来看,复杂的事情是,我们和老鼠体内的基因在结构上是相同的,而且,相位也是相同的,所以我们用相反的方式来解释这些生物钟/基因信号。所以我们生活在白天,他们生活在夜晚。而在大脑中,奇怪的是,两个物种的基因上下变化完全相同,但身体对其的解读方式却恰恰相反。所以我们并不确切地知道人类会发生什么。

克里斯:我们有生物钟,这是一个基因时钟,你有一个基因滴答作响,它开启另一个基因,另一个基因又开启另一个基因,然后第一个基因反馈和转动,这个滴答作响,大约需要24小时。它会改变细胞的活动。现在,我开始采访时说,这确实有助于我们解释假期呕吐综合症,当你离开时,你会生病。一部分原因肯定是当你在飞机上坐了好几个小时都没有帮助,但是,如果你有时差,这会扰乱你的生物钟,大概会让你的细胞更容易受到病毒的感染?

当然,是的。所以我们做了一个实验,我们用一种基因技巧打乱了生物钟,我们观察了细胞和动物,当我们感染它们时,它们受病毒影响的程度是正常细胞的三到四倍。这和时差反应的人或者像你说的,飞越世界的人的情况很相似。

克里斯:这是否意味着如果我们了解生物钟对包括病毒感染在内的一系列疾病的重要性,我们就可以将其用于治疗?这会改变我们治疗这些疾病的方式吗?

阿赫-我们相信是这样。所以当我们做这个实验时,我们使用了两种不同类型的病毒,所以时钟似乎对这两种通过完全不同的方式复制的病毒都很重要。所以我们的想法是,与其有一种抗病毒药物在一天中的某个时间主动增强你的自然免疫系统,而不是对每种病毒都有一种抗病毒药物,你可能只是能够增强你自己对多种不同病毒的免疫力,如果你能打开或关闭它,这正是我们目前试图瞄准的目标。

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