老鼠體內(nèi)的褪黑激素比睡眠更重要

RIKEN 腦科學(xué)中心和 RIKEN 生物資源研究中心的研究人員與紐約州立大學(xué)布法羅分校的合作者一起創(chuàng)建了一種小鼠模型，可以研究天然存在的褪黑激素。發(fā)表在《松果體研究雜志》上的這些首次使用新小鼠的實驗表明，天然褪黑激素與冬眠前狀態(tài)有關(guān)，這種狀態(tài)使小鼠能夠減慢新陳代謝并在食物稀缺或溫度較低時存活下來。

褪黑激素被稱為“黑暗激素”，因為它是在黑暗中由大腦釋放的，通常意味著在晚上。當(dāng)外面天黑時，它會告訴身體，以便身體可以切換到“夜間模式”。盡管在實驗室中很容易研究其他激素，但很難研究身體對褪黑激素的反應(yīng)，因為實驗室老鼠實際上沒有褪黑激素。為了解決這個問題，研究人員將實驗室小鼠與會產(chǎn)生褪黑激素的野生小鼠進行雜交，并培育出能夠天生產(chǎn)生褪黑激素的新實驗室小鼠。這比聽起來要困難得多，并且花費了 10 代鼠標。

一旦他們有了產(chǎn)生褪黑激素的實驗室老鼠，研究人員就能夠研究這種激素如何影響夾帶——生物鐘與外界的對齊。老鼠喜歡經(jīng)常在輪子上跑步，研究人員可以用它來測量突然改變光/暗周期后的夾帶，這模仿了時區(qū)的突然變化。與常規(guī)實驗室小鼠相比，具有先天褪黑激素的小鼠在六小時前開始更快地適應(yīng)黑暗，類似于“東行時差”。

研究人員還解決了關(guān)于壽命是否受褪黑激素影響的爭論，由于實驗室小鼠體內(nèi)缺少褪黑激素，因此很難研究這一問題。“現(xiàn)在我們終于有了答案：內(nèi)源性褪黑激素沒有延長壽命的作用，”新研究的資深作者 Takaoka Kasahara 說。

盡管有許多相似之處，但具有先天褪黑激素的小鼠在幾個方面與常規(guī)實驗室小鼠不同。普通的實驗室老鼠更重，有更大的生殖器官，交配更成功，產(chǎn)下更多的幼崽。另一方面，產(chǎn)生褪黑激素的雌性小鼠能夠進入一種稱為每日麻木的狀態(tài)，這是一種類似于冬眠的低功耗模式，每天可以持續(xù)幾個小時。每日麻木是老鼠通過節(jié)省能量來應(yīng)對食物短缺和寒冷溫度的一種方式。

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