出处:康健杂志228期
作者/陈俊辰
图片/康健杂志
癌症、糖尿病、心血管问题,每样都跟生理节律被破坏有关系。一名癌友在自己的社群上反省他在公司当上总字辈,全是多年熬夜、三餐没一顿正常换来的,他写下:“很多时候,我们不在乎、不珍惜我们的身体,只在病痛上门时怨恨痛苦。”引来上千次转贴。
不按时吃睡,身体马上知道,内分泌一团乱、免疫力熘滑梯。“按时”的关键就在遵循生理时钟。
这个内建的计时器已跟著人类几万年,真正解密却在最近30年,科学家发现每个细胞都自带时钟,以大约24小时的节律运作,配合地球的自转。不只生病,还有很多和生活品质密切相关的难题,例如失智爸妈晚上趴趴走不睡觉,使照顾者精疲力竭;或是上班族出差飞来飞去、该入眠时睡不著的时差问题,都可以透过解析人体计时的机制找到解方。
今年摘下诺贝尔奖生理暨医学奖的霍尔(Jeffrey Hall)、罗斯巴希(Michael Rosbash)和扬格(Michael Young),是揭开生理时钟秘密的关键人物。
滴答,计时基因控制细胞钟
他们发现,细胞微时钟的真面目原来是一组“计时基因”。
1984年时,霍尔和罗斯巴希联手成功解出第一个计时基因period(英文“时段”)的DNA序列,扬格也在2个月后独立取得相似成果。他们发现该基因产生的蛋白质在24小时内量会由多变少,周而复始。接著,其他相关基因也陆续被找到,慢慢拼凑出一个比较完整的面貌。
简单来说,细胞巧妙运用了“负回馈机制”来产生时针滴答计时的效果。这个机制是指,当一些特定蛋白质浓度增加到一个界限,它们就会触发下一步动作,反过来中止细胞制造它们的过程。等这些蛋白质寿命一到,被细胞本身分解,下个循环又再启动。用生活例子打个比方,冷气就是使用同样的机制,室温一降到指定温度,机器就暂停,等温度上升又再发动。透过这样的过程,人体于是拥有了起伏有序的“时间感”。
如果逆著时钟过日子,例如半夜不睡,也会掉过头来弄乱基因计时的节奏,扣扳机般引发细胞内外的一连串下游反应,使得脂肪细胞失了节制地愈长愈肥、有毒废弃物堆积在大脑和器官,没办法按时排出……,大小毛病跟著来。
这群计时基因除了period,还包括clock(时钟)、timeless(不限时)、cycle(循环)、zeitgeber time家族(含24个以上基因,zeitgeber是德语“定时器”的意思)等成员,名字取得让人会心一笑,构成一组互相制衡的网络。3名获奖人虽然主要是用果蝇做实验,不过从昆虫到哺乳类已证实全都有相似的计时机制,可见这是一套非常古老、在生物大历史上绵延久远的系统,和天地环境紧紧结合。【全文未完,完整内容请见《康健》228期,网站https://www.commonhealth.com.tw/article/article.action?nid=76093】
延伸阅读:
详见《康健杂志网站》。
※本文由康健杂志授权报导,未经同意禁止转载。
Polygon recent comments