众所周知，夜班工作或经常跨越不同时区旅行的人有更高的超重倾向并且患有肠道炎症。这种强烈现象的根本原因一直是许多研究的主题，这些研究试图将生理过程与大脑昼夜节律钟的活动联系起来，后者是在日光周期中产生的。

现在，位于葡萄牙里斯本Champalimaud未知中心的Henrique Veiga-Fernandes小组发现，一组免疫细胞的功能直接由大脑控制，这些免疫细胞已知是肠道健康的强大贡献者。生物钟。他们的研究结果在科学杂志今天发表自然。

“睡眠剥夺或改变睡眠习惯会对健康造成严重后果，导致一系列疾病常常具有免疫成分，例如肠道炎症状况”，负责这项研究的首席研究员Veiga-Fernandes说。“为了理解为什么会发生这种情况，我们首先询问肠道中的免疫细胞是否受到生物钟的影响。”

大钟和小钟

几乎所有体内细胞都具有内部遗传机制，通过通常称为“时钟基因”的表达，遵循昼夜节律。时钟基因像小时钟一样工作，通知细胞一天中的时间，从而帮助细胞组成的器官和系统，预测将要发生的事情，例如，如果是吃饭或睡觉的时间。

即使这些单元时钟是自治的，它们仍然需要同步以确保“每个人都在同一页面上”。Veiga-Fernandes解释说：“身体内的细胞没有关于外部光线的直接信息，这意味着可以关闭单个细胞钟”。“接收有关日光的直接信息的大脑时钟的工作是同步所有这些小时钟在体内，以便所有系统同步，这对我们的健康至关重要”。

在肠道中存在的各种免疫细胞中，研究小组发现3型先天性淋巴细胞(ILC3s)特别容易受到其时钟基因的干扰。Veiga-Fernandes解释说：“这些细胞在肠道中发挥重要作用：它们可以抵抗感染，控制肠道上皮的完整性并指导脂质的吸收。”“当我们破坏他们的时钟时，我们发现肠道中的ILC3数量显着减少。这导致严重的炎症，破坏肠道屏障，增加脂肪堆积。”

这些强有力的结果促使团队调查为什么肠道中的ILC3数量受到大脑生物钟的强烈影响。这个问题的答案最终成为他们正在寻找的缺失环节。

这一切都是为了在正确的时间出现在正确的地方

当研究小组分析了大脑昼夜节律钟如何影响ILC3中不同基因的表达时，他们发现它导致了一个非常具体的问题：分子邮编码丢失了!碰巧的是，为了定位到肠道，ILC3需要在它们的膜上表达一种蛋白质，作为分子邮政编码。这个“标签”指示ILC3s，它们是肠道中的短暂居民，在哪里迁移。在缺乏大脑昼夜节律输入的情况下，ILC3未能表达此标签，这意味着他们无法到达目的地。

根据Veiga-Fernandes的说法，这些结果非常令人兴奋，因为它们澄清了为什么在夜间经常活动的个体中，肠道健康会受到损害。“这种机制是进化适应的一个很好的例子”，Veiga-Fernandes说。“在你喂养的白天活动期间，大脑的生物钟降低了ILC3的活性，以促进健康的脂质代谢。但是，在喂食过程中，肠道可能会被损坏。因此，喂食期结束后，大脑的生物钟指示ILC3回到肠道，现在需要它们来对抗入侵者并促进上皮的再生。“