(資料圖片)

北京時間6月2日凌晨，軍事科學院軍事醫(yī)學研究院李慧艷研究員團隊和張學敏院士團隊合作，在國際頂級學術(shù)期刊《Science》在線發(fā)表了題為《RhythmicciliachangessupportSCNneuroncoherenceincircadianclock（節(jié)律性纖毛變化支持SCN神經(jīng)元在生物鐘中的一致性）》的研究論文，該研究發(fā)現(xiàn)大腦視交叉上核特定區(qū)域神經(jīng)元的初級纖毛是調(diào)控機體節(jié)律的細胞器，揭示出“有形”生物鐘的存在及其節(jié)律調(diào)控機制。

李慧艷研究員為文章的首要通訊作者，張學敏院士為共同通訊作者，涂海情副研究員和李森、許鈺鈴博士研究生以及張宇程博士后為共同第一作者。

晝夜節(jié)律，俗稱生物鐘，是生物為了適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的晝夜更替而形成的一種節(jié)律性生命活動規(guī)律，一直被認為是生物體內(nèi)一種無形的“時鐘”，精密調(diào)控著機體重要生理功能。

“大腦視交叉神經(jīng)上核區(qū)域是晝夜節(jié)律的指揮中樞，又稱‘中樞時鐘’，其神經(jīng)元的初級纖毛，在每個神經(jīng)元的細胞膜上只有一根，猶如‘天線’結(jié)構(gòu)?！崩罨燮G研究員介紹，他們發(fā)現(xiàn)，這一“天線”結(jié)構(gòu)每24小時伸縮一次，如同生物鐘的指針，通過它可實現(xiàn)對機體節(jié)律的調(diào)整和時差的調(diào)節(jié)。生物鐘的準確性和穩(wěn)定性與健康息息相關(guān)，節(jié)律如果發(fā)生失常，可引起睡眠障礙、代謝紊亂、免疫力下降，嚴重時可導(dǎo)致腫瘤、糖尿病、精神異常等重大疾病的發(fā)生。此次“有形”生物鐘的發(fā)現(xiàn)，對節(jié)律本質(zhì)的認識和節(jié)律紊亂所致疾病的治療具有里程碑意義。

據(jù)了解，研究團隊長期從事纖毛細胞器的研究，揭示了初級纖毛發(fā)生與去組裝的系列重要規(guī)律。在研究中，通過對腦切片纖毛結(jié)構(gòu)的連續(xù)觀察，研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)纖毛節(jié)律性變化的特殊現(xiàn)象，并歷經(jīng)數(shù)年探索揭示了纖毛具有調(diào)節(jié)節(jié)律的功能。更重要的是，他們還找到了精準調(diào)控節(jié)律的開關(guān)，進一步發(fā)現(xiàn)纖毛能夠調(diào)控視交叉上核區(qū)域神經(jīng)元的同頻共振。

“此次纖毛調(diào)控節(jié)律的重要發(fā)現(xiàn)，為節(jié)律調(diào)控新藥研發(fā)開辟了全新路徑，使機體對各種復(fù)雜環(huán)境的快速應(yīng)對、快速適應(yīng)成為可能?！崩罨燮G研究員表示。

據(jù)悉，隨著時代的發(fā)展與科技的進步，社會競爭和工作壓力與日俱增，全球大約1/3的人存在節(jié)律紊亂問題，表現(xiàn)為睡眠障礙等癥狀。由于缺乏對生物節(jié)律調(diào)節(jié)機制的認識，當前國際上尚未能研究出基于生物節(jié)律的有效治療藥物。此次有關(guān)生物鐘的重要發(fā)現(xiàn)，也是我國腦科學研究的一次重大突破。

“坐得住冷板凳，沖得到最前線，是他們奮斗在軍事醫(yī)學科研戰(zhàn)位上的真實寫照?！避娛箩t(yī)學研究院領(lǐng)導(dǎo)表示，該團隊以十年磨一劍的定力潛心研究，立足國家重大需求，面向基礎(chǔ)前沿科研領(lǐng)域深耕細作，取得“從0到1”的突破性進展。在此基礎(chǔ)上，他們后續(xù)還會有更多深入研究，推動神經(jīng)生物學、基礎(chǔ)醫(yī)學等領(lǐng)域向著更廣闊的空間發(fā)展。

中青報·中青網(wǎng)記者 王裴楠 通訊員 王迪 李梅花 來源：中國青年報