肥胖与睡眠不足之间的联系
2020-02-12
基础医学与临床 2020年11期
发表在《PLoSBiology》上的一项新近研究发现,导致肥胖的原因不是睡眠不足,而是体质量过重导致睡眠不良。
秀丽隐杆线虫为研究哺乳动物的睡眠提供了令人惊讶的良好模型。像所有其他具有神经系统的动物一样,它们也需要睡眠。但是不同于人类,神经回路复杂且难以研究,秀丽隐杆线虫只有302个神经元,科学家肯定知道其中之一是睡眠调节剂。
为了研究新陈代谢与睡眠之间的关系,研究人员对秀丽隐杆线虫进行了基因改造,以“关闭”制睡眠的神经元。这些蠕虫仍可以吃,呼吸和繁殖,但它们丧失了睡眠能力。在关闭该神经元后,研究人员发现三磷酸腺苷(ATP)含量严重下降,这是人体的能量货币。
在先前的研究中,范德林登实验室研究了秀丽隐杆线虫中一种名为KIN-29 的基因。该基因与人类的盐诱导激酶(SIK-3)基因同源,已知该基因可发出睡眠压力信号。出人意料的是,当研究人员敲除KIN-29基因以产生失眠的蠕虫时,即使其ATP含量降低,突变的秀丽隐杆线虫仍会积聚过多的脂肪,类似于人的肥胖状况。
研究人员假设脂肪储存的释放是促进睡眠的一种机制,而KIN-29突变体未入睡的原因是因为它们无法释放脂肪。为了验证这一假设,研究人员再次操纵了KIN-29突变蠕虫,这次蠕虫表达了一种“释放”其脂肪的酶。通过这种操作,蠕虫再次能够入睡。