對此,Rao 博士表示:“由于現代科技的發展,我們夜間使用智能手機的時間過長會破壞我們的生物鐘,因為手機發出的強光會刺激我們眼睛內的晝夜節律感受器,導致視網膜慢性損傷并影響我們視覺的敏感性。”
例如,我們的睡眠、激素釋放、飲食習慣和消化、體溫甚至我們的免疫能力都是受晝夜節律調節的。舉個簡單的例子,目前的研究發現,晝夜節律可以通過調節褪黑素的釋放,影響我們的睡眠。當光線不足時,生物鐘就會促進大腦褪黑素分泌,促進我們的睡眠。
顯然,維持晝夜節律的穩定,對于維持我們機體的健康至關重要。此前人們已經證明,晝夜節律紊亂會造成一系列的慢性疾病,例如睡眠障礙、肥胖、糖尿病、抑郁癥、躁郁癥和季節性情感障礙。
晝夜節律如何影響視網膜發育
Rao 博士長期致力于視網膜和晝夜節律的研究,為了確定晝夜節律如何影響視網膜的發育和功能,Rao 博士首先選擇了一種缺乏晝夜節律基因的轉基因老鼠和正常老鼠進行對比研究。轉基因老鼠由于缺乏晝夜節律調節基因,因此其晝夜節律會紊亂,而正常小鼠的晝夜節律則是正常的。
隨后,研究人員便通過腦電圖來監測小鼠視網膜電活動,并不斷用各種不同波長的光來刺激這兩種小鼠,然后記錄它們對各種光刺激的反應。結果發現,對照小鼠視網膜對光刺激的電活動是正常的,而有晝夜節律缺陷的轉基因小鼠視網膜電活動明顯下降。這也意味著,晝夜節律紊亂的確會造成視網膜受損。
為什么晝夜節律缺陷小鼠的視網膜會受損呢?
為了弄清楚其中的緣由,研究人員通過染色質免疫共沉淀來探究晝夜節律缺陷會影響小鼠視網膜細胞那些基因的表達。結果發現,晝夜節律基因 BMAL1 可以調節 2 型碘甲狀腺素脫碘酶的表達,從而抑制視網膜細胞利用甲狀腺激素。
之后,研究人員又人為給晝夜節律缺陷轉基因小鼠注射活性甲狀腺激素,結果發現,人為補充甲狀腺激素可以部分逆轉由晝夜節律缺陷引發的小鼠視網膜損傷,表現為,在人為補充甲狀腺激素后,晝夜節律缺陷小鼠的視網膜電活動明顯升高了。
這進一步證明了,視網膜需要晝夜節律來維持感光細胞感光功能的完整性。而晝夜節律基因可以通過局部調節甲狀腺激素的釋放來影響視網膜細胞的發育和功能。
不過,由于甲狀腺激素不僅影響視網膜的功能,對于機體其他組織和器官的發育以及正常功能甲狀腺激素同樣起著十分重要的作用。
對此,Rao 博士表示,“我們的研究表明晝夜節律基因在哺乳動物感光細胞的發育中發揮了功能性作用,并且確定了其維持感光細胞功能的具體信號通路。此外,由于甲狀腺激素在其他組織中也起著非常重要的作用,因此機體的晝夜節律基因也可能通過控制甲狀腺激素的釋放來影響其他組織的功能,這也是我們下一步要研究的課題。”
資料來源:
https://consultqd.clevelandclinic.org/circadian-rhythms-thyroid-hormone-and-vision-loss/