你的身体时钟如何决定你是否会生病

从维生素C和紫锥花到温暖的衣服和抗菌肥皂,对如何预防和治疗感冒和流感概念并不缺乏。 不幸的是,其中很多是 没有坚实的科学证据。 事实上,医学研究人员只是开始揭示影响我们感染易感性的因素范围。 现在我们已经发现,我们的 人体生物钟 起着重要的作用 - 使我们更容易在一天中的某些时间受到感染。

也许很容易忘记,我们在这个星球上与包括细菌在内的微生物共同进化,这可能对我们有益或有害。 同样,病毒不能在没有我们的细胞帮助下复制自己。 没有我们,他们根本就不存在。

那么当病毒遇到细胞时会发生什么? 首先,它必须通过称为细胞膜的保护屏障进入。 然后它必须劫持“主机”单元的内部来颠覆它,并转移所有资源来复制数百万次。 一旦形成了相同克隆的军队,它就会脱离细胞,通常在这个过程中将其破坏。 想象一下,数以百万计的这些新病毒能够和附近的其他细胞完全一样。 循环继续进行,经常通过组织迅速放大病毒,然后通过身体。

那就是如果病毒拥有它自己的方式...但是入侵的生物体和我们的身体之间总是会发生一场战斗。 我们的免疫系统可以抵御入侵的生物体,并且会调用阻止病毒进入,复制和传播的机制。 这个防御系统在身体中的单个细胞水平上工作,而且在身体的专门组织中工作,这些组织专门用于对这种入侵作出反应。

事实证明,我们的身体时钟也是病毒感染的重要守门员。 生物钟是一个惊人的进化生物学片断。 据认为,我们星球上的大多数有机体都有 生物钟 跟踪24小时。 它可以通过编排化学反应和基因开关来节奏控制细胞中数以千计的基因 - 在白天和黑夜中开启和关闭所有基因的15%。


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及时的实验

那为什么病毒会关心我们的身体时钟? 由于我们的细胞是微型工厂,制造病毒必须复制的东西,病毒在生产线关闭时不太可能成功。 这就是我们在实验室测试的,在一天的不同时间感染细胞和小鼠。 我们发现病毒在下午晚些时候感染能力较差。 相反,在清晨,我们的细胞就是具有生物合成活性的细胞,至少从病毒的角度来看。 所以,如果一个病毒在早期尝试接管一个细胞,那么比起在晚上遇到相对不利的气候,它更有可能成功,传播得更快。

也许更有意思的是,当发条被破坏时,病毒在接管细胞和组织时更为多产。 这样的“时钟偏差”可能发生在我们换班工作,遇到时差,或者遇到“社会时差“这是我们休息日的睡眠时间变化造成的。 因此,了解这些相互作用是很重要的,因为这无疑会帮助我们找到确保自身健康的方法。 例如,因为我们知道轮班工人更可能得到 感染,给他们接种流感疫苗可能是个好主意

了解时钟和病毒还可以帮助我们设计更好的公共卫生措施来防止病毒传播。 你可以想象,在大流行期间限制暴露在早期白天可能是一个小而重要的干预措施,以防止病毒感染的控制。 事实上,伯明翰大学最近的一个研究小组的研究表明,给人们接种疫苗是为了预防流感 早晨 比晚上更有效。 对于许多不相关的病毒,这个原理可能是一样的。

这项研究还可以帮助我们解决一个长期以来的谜团 - 为什么像冬季流感这样的病毒感染更常见? 事实证明,在白天和黑夜上下的非常相同的分子开关 - 称为Bmal1也发生了变化 根据季节,在夏天上去,在冬天下去。 当人为地降低小鼠和细胞中的Bmal1水平时,病毒能够更多地感染。 就像每天发生的一样,Bmal1在我们身体中的减肥和减肥可能是我们不太可能在冬天应对类似流感的病毒的原因。

所以,如果你不顾一切地想要避免感染流感病毒,而不是用各种维生素来提高免疫系统,那么你可能只想在早上从家里干活。

关于作者

临床神经科学临床科学研究院Wellcome Trust高级研究员Akhilesh Reddy, 剑桥大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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