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2009年3月30日，星期一

从免疫激素到甲状腺激素，松果体可发挥600种基因的作用。

根据美国国立卫生研究院和其他机构的研究人员的研究，松果体是人体睡眠和唤醒周期不可或缺的一部分，它可能参与了广泛的身体功能。

研究人员使用一种可以一次扫描数千个基因活性的技术，发现松果体中600多个基因的活性与24小时睡眠和唤醒周期有某种程度的同步。这些基因影响炎症和免疫力等多种功能。

传统上，研究人员对腺体进行了研究，希望能深入了解轮班工人和经常在时区之间旅行的人们的健康问题。松果体产生褪黑激素，它调节睡眠和醒来的周期。

美国国立卫生研究院的尤尼斯·肯尼迪·施莱佛国家儿童健康与人类发展研究所所长杜安·亚历山大说：“这项研究的结果表明，松果体可能参与了比我们想象的范围更大的生理功能。的研究发生了。 “了解松果腺如何与研究人员鉴定的基因相互作用，可以深入了解各种疾病和状况。”

该研究发表在2009年3月20日的《生物化学杂志》上。这项研究的第一作者是NICHD神经内分泌科的Michael J. Bailey。该论文的其他作者来自NIH信息技术中心，NIH国家心理健康研究所，威尔士卡迪夫大学，丹麦哥本哈根大学，英国伦敦国王学院以及诺华研究基金会的基因组学研究所，加利福尼亚圣地亚哥。

该研究的资深作者，神经内分泌科主任David Klein博士解释说，松果体位于大脑内。为了进行这项研究，Klein博士及其同事使用基因芯片分析了啮齿类动物的松果体，该设备可以一次分析成千上万个基因的活性。研究人员发现，604个基因的活性在24小时内发生了变化，这比任何其他组织中发生的变化都多。

研究人员发现，这些基因在24小时周期内将其活性从2倍提高到100倍。发现约有70％的基因在夜间增加活动，其余30％在白天。这些基因参与多种功能，并控制以下过程：

• 炎症（肿胀）
• 免疫反应
• 细胞粘附（细胞如何结合或结合）
• 细胞周期（细胞的繁殖和死亡）
• 细胞骨架（细胞的内部结构材料）
• 钙代谢
• 胆固醇产生
• 内皮组织（在人体许多器官和结构中排列的组织）
• 转录（DNA序列最终通过RNA转化为蛋白质的过程）
• 甲状腺对松果体的影响
• 细胞信号传导（激素和其他因子控制细胞的过程）
• 铜锌生物学

克莱因博士说：“我们对发现的结果感到非常惊讶。” “我们没想到在如此众多基因的功能中发现24小时节律。”

克莱因博士说，正如他和他的同事们所期望的那样，松果体中活跃的许多基因在眼睛的视网膜中也活跃。该研究的作者将这一发现作为高度令人信服的证据表明，松果体和视网膜是从相同的原始光检测结构演变而来的。有关此可能的进化关系的更早研究可在以下网站找到： http : //www.nichd.nih.gov/news/releases/pinealgland.cfm 。

克莱因博士说，松果体是由位于大脑底部的称为上丘脑神经核的大脑结构控制的。视交叉上核被称为心灵钟，因为它根据眼睛检测到的光线变化来协调身体节律。视交叉上核通过神经细胞与松果体相连。到了晚上，松果体中释放出一种称为去甲肾上腺素的大脑化学物质，该物质通过神经细胞网络传输信息。反过来，去甲肾上腺素刺激松果体细胞内另一种化合物的生成，即环磷酸腺苷（环AMP）。循环AMP使松果体产生褪黑激素。

研究人员指出，研究中观察到的基因活性的每日变化受去甲肾上腺素的释放和环状AMP的增加的控制。

克莱因博士说：“这令人惊讶，因为我们没有想到释放一种分子去甲肾上腺素会控制数百种基因的活性。” “似乎这一信号触发了高度复杂的反应，这是松果体正常节律功能所必需的。”

克莱因博士补充说，他和他的同事们正在计划未来的研究，以识别松果体细胞是如何被控制的，以及它们如何影响控制其他细胞功能的基因。

克莱因博士说：“要完全理解松果体的作用以及使它变脆的路还很长。” “我怀疑松果体在人类健康中的作用比任何人想象的都要广泛。”

这项研究由NICHD的内部研究计划资助；信息技术中心；惠康基金会；生物科学研究委员会；伦贝克基金会；丹麦医学研究理事会；诺和诺德基金会；嘉士伯基金会； Fonden tilLægevidenskabensFremme;西蒙·福格纳·哈特曼斯家族基金会；和宾夕法尼亚州联邦健康研究公式基金。

NICHD赞助出生前和出生后的发育研究；孕产妇，儿童和家庭健康；生殖生物学和人口问题；和医疗康复。有关更多信息，请访问研究所的网站，网址为http://www.nichd.nih.gov 。

关于美国国立卫生研究院（NIH）：美国国立卫生研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问www.nih.gov 。

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