中國科大成果入選“中國科學(xué)十大進(jìn)展”

市場星報(bào)、安徽財(cái)經(jīng)網(wǎng)(zgstyb.cn)、掌中安徽訊(記者 章沁園)記者從中國科技大學(xué)獲悉，2024年2月29日，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)高技術(shù)研究發(fā)展中心(基礎(chǔ)研究管理中心)發(fā)布2023年度中國科學(xué)十大進(jìn)展，中國科技大學(xué)牽頭完成的“揭示光感受調(diào)控血糖代謝機(jī)制”成果入選。

光是生命產(chǎn)生的源動(dòng)力，也是生命體最重要的感知覺輸入之一。光不僅提供給我們視覺圖像感知，還調(diào)節(jié)著諸如晝夜節(jié)律、睡眠、情緒等一系列生理病理機(jī)能。國內(nèi)外多項(xiàng)公共衛(wèi)生調(diào)查研究顯示，夜間過多光暴露顯著增加罹患糖尿病、肥胖等代謝疾病風(fēng)險(xiǎn)。然而，光是否能直接調(diào)節(jié)血糖代謝，以及其通過何種生物學(xué)機(jī)制實(shí)現(xiàn)，均是尚未解決的重要科學(xué)問題。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)薛天教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了光直接通過激活眼中特殊的感光細(xì)胞，經(jīng)視神經(jīng)至下丘腦和延髓的神經(jīng)核團(tuán)傳遞信號(hào)，最終通過交感神經(jīng)作用于外周的棕色脂肪組織，抑制其消耗血糖的能力。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著名雜志《Cell》上。

光通過視網(wǎng)膜固有光敏神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(ipRGCs)，傳遞光信息到下丘腦視上核(SON)，然后傳遞至下丘腦室旁核(PVN)，腦干孤束核(NTS)，再到中縫蒼白核(RPa)，最終通過交感神經(jīng)支配棕色脂肪組織。光通過這一長程“眼-腦-棕色脂肪軸”的神經(jīng)聯(lián)系，抑制脂肪組織消耗血糖引起的產(chǎn)熱，造成血液中的血糖過度升高，導(dǎo)致人和小鼠的血糖代謝能力降低。

這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了全新的“眼-腦-外周棕色脂肪”通路，回答了長久以來未知的光調(diào)節(jié)血糖代謝的生物學(xué)機(jī)理，拓展了光感受調(diào)控生命過程的新功能。提示現(xiàn)代人生活應(yīng)關(guān)注健康的光線環(huán)境，針對夜間光污染造成的代謝性疾病罹患風(fēng)險(xiǎn)增高，應(yīng)控制夜間光線的波長、強(qiáng)度和暴露時(shí)長。這項(xiàng)工作發(fā)現(xiàn)的感光細(xì)胞、神經(jīng)環(huán)路和外周靶器官，為防治光污染導(dǎo)致的糖代謝紊亂提供了理論依據(jù)與潛在的干預(yù)策略。