Le manque d'exposition à la lumière solaire peut augmenter le risque de syndrome métabolique

Oui, les cellules graisseuses profondément sous votre peau peuvent la lumière de sens. Et quand les fuselages n'obtiennent pas assez d'exposition aux bons genres de lumière, les cellules graisseuses se comportent différemment.

Cette découverte, publiée le 21 janvier 2020, dans les états de cellules de tourillon, a été découverte par des scientifiques aux enfants de Cincinnati qui étudiaient comment les souris règlent leur température corporelle. Ce qu'ils ont trouvé a des implications bien au-delà de décrire comment les souris restent chaudes.

L'étude prouve que l'exposition à la lumière règle comment deux genres de cellules graisseuses travaillent ensemble pour produire les matières premières que toutes autres cellules emploient pour l'énergie. Les auteurs d'étude continuent pour dire que les perturbations à ce procédé métabolique principal semblent réfléchir un aspect malsain de la vie moderne--passant excessive heure à l'intérieur.

Nos fuselages ont évolué au cours des années sous la lumière du soleil, y compris les opsins appelés de lumière-détection se développants de gènes. Mais maintenant nous vivons tellement de nos jours sous la lumière artificielle, qui ne fournit pas le large spectre de la lumière nous que toute obtient du soleil. »

Richard Lang, PhD, biologiste de développement et auteur supérieur de l'étude

Lang dirige le groupe de systèmes visuels aux enfants de Cincinnati et a écrit ou Co-a écrit plus de 120 rapports de recherche, y compris on liés au développement d'oeil et comment la lumière agit l'un sur l'autre avec des cellules au delà de l'oeil.

« Cet article représente une évolution important de la manière que nous voyons les effets de la lumière sur nos fuselages, » Lang dit.

La lumière neuve brillante sur le rôle de la lumière

Beaucoup de gens comprennent que certaines longueurs d'onde de la lumière peuvent être nuisibles, comme le rayonnement gamma d'une panne nucléaire ou excessive lumière ultraviolent du soleil brûlant notre peau. Cette étude de Lang et de collègues décrit un rôle différent et sain pour l'exposition à la lumière.

En dépit de la fourrure d'une souris, ou du vêtement d'une personne, la lumière obtient à l'intérieur de nos fuselages. Photons--les particules principales de la lumière--peut ralentir et disperser autour une fois qu'elles réussissent les couches extérieures de peau, Lang dit. Mais elles réellement entrent, et quand ils font, elles affectent comment les cellules se comportent.

Le travail de Lang dans ce sens remonte à 2013, quand il a abouti une étude publiée en nature, qui a expliqué comment l'exposition à la lumière a affecté le développement d'oeil chez les souris foetales. Plus récent, en 2019, Lang et papiers supplémentaires publiés de collègues deux, un en avril en biologie cellulaire de nature qui avantages possibles rapportés du traitement léger pour le développement d'oeil dans les mineurs avant terme, et des des autres étude en octobre dans la biologie actuelle que petits groupes comment les récepteurs de la lumière dans la peau aident des souris à régler leurs horloges internes.

L'étude neuve dans des états de cellules comprend des cotisations importantes de Russell Van Gelder, DM, PhD, et Ethan Buhr, PhD, de l'université de Washington, et de Seeley excité, PhD, Université du Michigan.

« Cette idée de pénétration légère dans le tissu profond est très neuve, même à plusieurs de mes collègues scientifiques, » Lang dit. « Mais nous et d'autres avions trouvé des opsins situés dans un grand choix de types de tissu. C'est toujours juste le début de ce travail. »

Comment la lumière enflamme un interne allumez

Dans les dernières découvertes, l'équipe de recherche étudiée comment les souris répondent une fois exposées aux températures fraîches--environ 40° F. Ils ont déjà su que les souris, tout comme des êtres humains, emploient une réaction de tremblement et une réaction graisse-brûlante interne pour se chauffer.

Une analyse plus profonde a indiqué que le procédé interne de chauffage est compromis faute de gène OPN3 et exposition particulièrement à une longueur d'onde du nanomètre 480 de la lumière bleue. Cette longueur d'onde est une partie naturelle de lumière solaire mais se produit seulement dans les concentrations faibles dans la plupart de lumière artificielle.

Quand l'exposition à la lumière se produit, OPN3 incite les cellules graisseuses blanches à décharger des acides gras dans la circulation sanguine. Les types variés de cellules peuvent employer ces acides gras comme énergie pour alimenter leurs activités. Mais brunissez la graisse brûle littéralement les acides gras (dans une oxydation appelée de processus) pour produire de la chaleur qui réchauffe les souris fraîches.

Quand des souris ont été multipliées pour manquer du gène OPN3, elles n'ont pas réchauffé autant que d'autres souris une fois mises dans des conditions fraîches. Mais étonnant, même les souris qui ont eu le gène correct n'ont pas réchauffé quand elles ont exposé pour s'allumer que manqué la longueur d'onde bleue.

Cette caractéristique a incité l'équipe à conclure que la lumière solaire est exigée pour le métabolisme énergétique normal. Au moins chez les souris. Tandis que les scientifiques soupçonnent fortement qu'une voie métabolique dépendant de la lumière assimilée existe chez l'homme, ils doivent compléter une autre suite d'expériences pour la prouver.

« Si la voie de l'adipocyte light-OPN3 existe chez l'homme, il y a des implications potentiellement grandes pour la santé des personnes, » les conditions d'étude. « Notre mode de vie moderne nous soumet aux spectres artificiels d'éclairage, à l'exposition à la lumière la nuit, au travail par équipe, et au décalage horaire, qui ont comme conséquence la perturbation métabolique. Basé sur les découvertes actuelles, il est possible que la stimulation insuffisante de la voie de l'adipocyte light-OPN3 fasse partie d'une explication pour la prévalence de la déréglementation métabolique dans des pays industrialisés où l'éclairage artificiel est devenu la norme. »

Quel est prochain ?

Il vraisemblablement aura besoin de plusieurs années d'étude à la chair à l'extérieur cette découverte.

Un jour, dans la théorie, « le traitement léger » a pu devenir une méthode pour empêcher le syndrome métabolique de se développer en diabète. Remplaçant les lumières d'intérieur par meilleur, les systèmes d'éclairage de large spectre pourraient également améliorer la santé publique, Lang dit.

Cependant, plus d'étude est nécessaire pour coincer la valeur thérapeutique potentielle du traitement léger. Les questions à répondre comprennent déterminer combien lumière solaire coûte nécessaire pour supporter un métabolisme sain et si l'obésité de lutte de gens pourrait manquer d'un gène OPN3 fonctionnel en leurs cellules graisseuses. Également inconnu : quand allumerait la question de traitement plus : pour les mères enceintes ? Pour des mineurs et des enfants ? Ou pour les adultes en pleine maturité ?

Pour l'instant, cependant, « si les gens veulent prendre n'importe quoi personnel à partir de ceci, vous vraisemblablement ne pouvez pas aller mal en passant plus de temps à l'extérieur, » Lang dit.

Source:
Journal reference:

Nayak, G., et al. (2020) Adaptive Thermogenesis in Mice Is Enhanced by Opsin 3-Dependent Adipocyte Light Sensing. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2019.12.043.