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晚上受伤好得慢 细胞也有生物钟

夜晚是一个“神秘”的时段,我们的身体在夜间休息,对于小孩子来说,晚上正是蹿个头的时候。但是,关于夜晚也有一些我们仍不太了解的事情,英国近日的一项新研究发现,如果我们在晚上磕破碰破,伤口的恢复时间就要比白天受伤慢得多。这又是为何,难道说像金刚狼一样的自我愈合能力到晚上就不好用了吗?研究发现,这神奇的现象竟是因为细胞也有生物钟,在夜晚会变成体积更大的球状,身材“长胖”了,自然工作效率就低了,难怪会在夜晚消极“怠工”。

发现

  晚上受伤愈合慢60%

《科学转化医学》上发表的这项研究表明,皮肤损伤如果发生在夜间,那么它的愈合速度要比白天受伤慢60%。造成这一结果的原因可能在于皮肤细胞的昼夜节律。大多数人都遵循着昼夜节律生活,而身体里的细胞也有自己的生物钟,它们同样生活在24小时的周期内,在“辛苦”一天过后,夜晚也会进入休息状态。

如果说这些都是常识的话,让研究人员感到惊奇的是,不但伤口的愈合过程在夜间有所减缓,我们受伤的时间也完全决定了伤口的愈合速度。“我们发现,你是在什么时候受伤决定了伤口愈合的快慢。”该研究的作者,剑桥大学分子生物学研究员内德·霍伊尔说,“愈合速度取决于特定细胞赶往受伤区域救援、修复的速度,该过程取决于细胞的微结构,而这又是由生物钟所控制的。”

实验

  生物钟决定细胞胖瘦

为了研究伤口愈合的时间,研究人员首先将视线瞄准了“纤维母细胞”。这种细胞存在于皮肤的真皮层,当伤害发生时,纤维母细胞就会向上“赶往”皮肤的表层,在那里,它们的任务是合成和构建新生皮肤的结构支撑,包括细胞外基质和胶原蛋白。

研究人员紧接着发现,在一天中的不同时间段,纤维母细胞向皮肤表面移动的速度会有所不同,这取决于细胞中一种被称为肌动蛋白的物质。肌动蛋白是一种蛋白质,构成了细胞骨架的重要组成部分,而细胞骨架是构成细胞形状的支持性结构。当生物钟通知这些细胞该“上床睡觉”时,肌动蛋白的形状就会发生改变。

“我们发现,肌动蛋白在白天时主要是长型纤维的形态。但是到了晚上,大多数都变成球状了。”霍伊尔说,“我们知道肌动蛋白纤维在细胞移动过程中非常重要。”正是由于这些变化,当夜间肌动蛋白大多数变成球形时,纤维母细胞即使想要移动到受伤部位,速度也会变慢。

我们可以这样简单理解:赶去救援的细胞(纤维母细胞)结构不同,移动速度也有所差异,胖点儿的细胞拼不过瘦点儿的细胞,而决定“身材”的因素就在于一种蛋白质(肌动蛋白),蛋白质晚上休息了,就支撑不住好身材了,自然在晚上移动时会拖后腿。

在接下来的实验中,研究人员观察到小白鼠的皮肤也有如此特征。之后,研究人员又查看了正处于恢复阶段的烧伤病人的医疗记录,并发现了完全相同的现象。“如果是白天烧伤留下的伤口,平均来说17天内会愈合,然而如果是在晚上烧伤留下的伤口,愈合的时间就要长很多,平均需要28天。”霍伊尔说。

应用

  配合修复时间排手术

研究人员认为,这一发现或许有助于改进手术愈合效果。例如,手术时配合使用皮质类固醇,调节人体生物钟,帮助夜间手术患者愈合伤口;也可根据患者生物钟安排手术时间。

但是现阶段还不清楚夜间伤口需要更长愈合时间的工作机理。霍伊尔说,研究人员最初以为纤维母细胞会在白天“赶工”,以弥补夜晚损失的“工时”,但是这种“加班”现象并没有发生。

“这是最令人惊讶的结果之一。”霍伊尔说,“我们看到的是一种‘持续伤害’。”也就是说,如果我们在夜晚受伤,这些细胞的工作效率永远不赶趟。

不过,研究人员并没有对这一结果感到灰心,相反,霍伊尔认为未来可以利用这一发现开发一种的新技术——“欺骗细胞”。这种“骗术”可以让细胞误以为自己处于白天的上班时间,以调动其工作“积极性”,这样晚上也能进行赶工,加班加点地修复损伤。这种干扰手段在技术上是可行的,霍伊尔补充说道。

除此之外,霍伊尔认为,伤口愈合的机制需要进一步的研究,因为这一过程非常复杂,涉及了许多种类的细胞和蛋白质,纤维母细胞和肌动蛋白只不过是“救援大部队”中的两个“小工”而已。

陈小丹 编译

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关键词: 好得 生物钟 细胞
责任编辑:刘学科

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