我们的内部时钟的破坏似乎在最近几十年观察到的代谢疾病爆发中发挥了重要作用，尤其是糖尿病。事实上，如果开始了解昼夜交替对胰岛素影响和身体血糖管理的重要性，那么涉及的机制又如何呢?有机体如何同步其时​​钟?

通过了解大脑如何将胰岛素对光的影响联系起来，日内瓦大学(UNIGE)的研究人员正在破译胰岛素敏感性如何根据昼夜节律周期波动，而且还根据所涉及的器官。他们发现的核心是腹内侧下丘脑核的神经元，这是大脑中掌握这种微妙平衡的一部分。这些结果将在期刊上发现细胞报告还应该鼓励糖尿病患者及其医生考虑服用胰岛素的最佳时间，以正确控制其效果并限制低血糖的风险。

荷尔蒙的分泌和作用之间的平衡对于身体正常运作至关重要。因此，包括胰岛素在内的几种激素的分泌在24小时内变化，并且这种节律的任何变化似乎都倾向于代谢疾病。为了使自身同步，身体考虑了两个基本要素：光明与黑暗的交替以及喂养和禁食的交替。实际上，视网膜神经元感知的光被传递到大脑，大脑又调节位于身体不同部位的外围时钟。

“我们的假设是胰岛素敏感性根据每日24小时循环而变化，但也根据组织而变化。因为我们已经知道腹内侧下丘脑核(VMH)中的一些神经元 - 下丘脑区域 - 控制交感神经系统输出到小鼠的骨骼肌，我们观察这些神经元 - 称为VMH SF1神经元 - 调节该组织中的胰岛素作用“，UNIGE医学院糖尿病中心教授Roberto Coppari解释说，他领导了这项工作。

从大脑到器官：取决于组织的不同机制

首先，科学家对小鼠不同组织(腓肠肌和比目鱼肌，均位于腿部，脂肪组织和肝脏)进行了胰岛素作用的完整评估，并观察到所有组织的显着变化。通过使小鼠处于12小时光照和12小时黑暗的循环中，胰岛素敏感性在休息期间在逻辑上是最低的。然后他们在动物身上重复相同的测量，其中仅在数千个VMH SF1神经元中缺失SIRT1基因(与核心时钟分子组分的调节相关的基因)。“事实上，我们已经知道VMH SF1神经元中这种基因改变的小鼠有胰岛素抵抗的倾向。但是通过哪种机制?”，糖尿病中心研究员，本研究的第一作者Giorgio Ramadori解释道。通过调节暴露于光的时间，研究人员证明VMH SF1神经元的SIRT1基因在腓肠肌中的胰岛素作用中起关键作用，“但在其他组织中则不然，”Roberto Coppari分析。“这教会了我们两件事：一方面，不同神经元的任务是将光/暗循环输入传递给不同的器官，但另一方面，只有这些调节途径之一的破坏足以增加个体的风险。患上糖尿病。“

为了更好地评估光对组织对胰岛素敏感性的影响，研究人员测量了胰岛素诱导的葡萄糖吸收。事实证明，光输入中的微小干扰(例如，在黑暗周期中间曝光一小时，或者光线移除2天)足以引起负面影响。实际上，光暴露的增加或减少可以极大地影响组织对胰岛素的敏感性，并且该机制的改变(尽管极小)足以显着破坏代谢稳态。这可以解释为什么人们在错误的时间接触光线 - 例如轮班模式的工人 - 更容易患上代谢性疾病(例如糖尿病)。

考虑到一天中的时间

如今，全世界有超过4.5亿人患有糖尿病，其中许多人需要每日注射胰岛素。当内源性胰岛素的产生量不足时，例如1型糖尿病胰岛素患者，治疗是唯一可用的治疗方法，但这种方法并非没有风险 - 包括可能导致昏迷甚至死亡的潜在严重低血糖症。“在实践中，给予患者的胰岛素量是根据碳水化合物的摄入量计算的，”Roberto Coppari说。如果我们的结果表明，胰岛素敏感性随着时间和个体的昼夜节律而变化，则应考虑该参数以便患者更好地管理其治疗并限制其风险。“超越胰岛素，