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研究稱皮膚可獨立感知白天黑夜

2019-10-23 11:26:49  來源:知否

熬過的夜皮膚全知道!研究稱皮膚可獨立感知白天黑夜

圖:研究人員發現,神經蛋白酶使皮膚的生物鐘與明暗周期同步,而不必依賴于眼睛或大腦感知白天黑夜

作者 | 小小

魷魚、章魚、墨魚、部分兩棲動物以及變色龍等都可以在眨眼之間改變皮膚顏色,這是因為它們的皮膚上有獨立于大腦的感光器,這種感光器屬于被稱為視蛋白的蛋白質家族。

哺乳動物也有視蛋白,而且它們是視網膜中含量最豐富的蛋白質,這些光敏色素負責色覺(錐視蛋白)和弱光視覺(視紫紅質)。雖然先前的研究表明,哺乳動物可能在眼外表達視蛋白,但幾乎沒有關于它們可能影響哪些機體功能的信息。

不過最新研究發現,一種在小鼠毛囊中發現、名為神經蛋白酶(Neuropsin)的視蛋白,可以使皮膚的晝夜節律時鐘與明暗周期同步,而不依賴于眼睛去看或大腦去感知白天黑夜。

這項研究的共同作者、華盛頓大學醫學院眼科研究助理教授伊森·布爾(Ethan Buhr)表示,以前人們認為哺乳動物在進化過程中,大腦接管了身體所有器官的相關信息,無論是白天還是黑夜。但最新研究發現,皮膚實際上利用以前神秘的視蛋白基因——神經蛋白酶來表達自己的感光器。

這意味著,即使是在培養皿中的時候,皮膚也可以感覺到白天和黑夜變化。華盛頓大學醫學院眼科教授拉斯·范·格爾德(Russ Van Gder)說,有了神經蛋白酶,皮膚會發現時區的變化,并在幾天內就能適應新的時區。

這項研究對醫學的影響仍在研究中。但來自其他實驗室的研究表明,皮膚中重要的生理學機能是由晝夜節律時鐘控制的。例如,由于皮膚修復DNA損傷的能力也有晝夜節律變化,因此與下午發出的紫外線相比,清晨紫外線對引發小鼠皮膚癌的作用要高五倍。

研究人員現在想要看看,如果皮膚暴露在特定類型的光線下,是否能更好地恢復。最近的研究還表明,在白天或晚上的特定時間給藥會對藥物效果產生重大影響,很可能同樣的觀察結果也適用于皮膚。

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