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本研究聚焦于内分泌系统与昼夜节律的复杂互作，揭示了激素如何通过多种机制调节昼夜节律，为相关疾病治疗提供新思路。
昼夜节律是生物适应环境周期性变化的内在时间调节系统，而内分泌系统在其中扮演着关键角色。许多激素如褪黑素（melatonin）、糖皮质激素（glucocorticoids）、性激素（sex steroids）、甲状腺激素（thyroid hormones）等均表现出昼夜节律性，并通过多种机制影响生理功能。然而，目前对于激素如何精细调控昼夜节律及其与生理功能的互作机制仍不完全清楚。为此，德国吕贝克大学（University of Lübeck）的研究人员开展了深入研究，探讨了激素作为节律驱动因子（rhythm drivers）、时间信号因子（zeitgebers）和调节因子（tuners）在不同组织中调节昼夜节律的机制，揭示了其在维持生理功能和健康中的重要作用。该研究结果发表在《npj Biological Timing and Sleep》上，为理解内分泌与昼夜节律的互作提供了新的视角，并为相关疾病的治疗提供了潜在的靶点。
在研究过程中，研究人员综合运用了分子生物学、细胞生物学和生理学等多学科技术方法。通过对激素分泌模式的监测、基因敲除小鼠模型的构建与分析、细胞培养及药物干预实验等手段，揭示了激素在昼夜节律调节中的多重机制。
研究结果表明，褪黑素（melatonin）作为重要的昼夜节律调节因子，其分泌受视交叉上核（SCN）的调控，通过与褪黑素受体（MT1和MT2）结合，直接调节SCN的活动，进而影响睡眠-觉醒周期、激素分泌和体温波动等生理过程。此外，褪黑素还可作为时间信号因子（zeitgeber），通过影响外周组织的生物钟基因表达来重置局部昼夜节律，帮助调整时差和倒班工作引起的昼夜节律紊乱。
糖皮质激素（glucocorticoids）是另一类具有昼夜节律的激素，其分泌受到下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）的调控。研究表明，糖皮质激素通过与糖皮质激素受体（GR）和盐皮质激素受体（MR）结合，调节基因转录，从而影响外周组织的昼夜节律。它们既可以作为节律驱动因子（rhythm drivers），直接调节基因表达，也可以作为时间信号因子（zeitgebers），重置外周生物钟的相位，但对视交叉上核（SCN）的影响较小。此外，糖皮质激素还通过调节代谢激素的分泌和作用，影响能量代谢和食欲调节。
性激素（sex steroids）如雌激素（estrogen）和睾酮（testosterone）也表现出昼夜节律性，并通过与性激素受体结合，调节生物钟基因的表达，从而影响昼夜节律。研究发现，雌激素和睾酮在视交叉上核（SCN）中的分布和作用存在性别差异，雌激素主要通过调节SCN壳层的星形胶质细胞来稳定中央生物钟的节律，而睾酮则通过影响SCN核心的神经元活动来调节生物钟对光信号的响应。此外，性激素还通过调节下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）的活性，影响应激反应和能量代谢。
甲状腺激素（thyroid hormones）虽然本身昼夜节律性较弱，但通过与甲状腺激素受体（THRα和THRβ）结合，调节基因表达，从而影响能量代谢的昼夜节律。研究提出，甲状腺激素作为一种“调节因子”（tuners），通过调节激素转运、代谢和受体激活等过程，影响外周组织的昼夜节律性基因表达。
代谢激素如胰岛素（insulin）、脂肪素（adiponectin）和瘦素（leptin）等也表现出昼夜节律性，并通过调节能量代谢和食欲来影响昼夜节律。研究发现，这些代谢激素的分泌受到进食时间和营养状态的调控，其紊乱可能导致肥胖、代谢综合征等疾病。此外，代谢激素还可通过调节外周生物钟的基因表达，影响昼夜节律的稳定性。
综上所述，该研究揭示了内分泌系统与昼夜节律的复杂互作机制，强调了激素在维持生理功能和健康中的重要作用。这些发现不仅为理解生物昼夜节律的调节机制提供了新的视角，还为开发针对代谢紊乱、睡眠障碍和应激相关疾病的治疗策略提供了潜在的靶点。未来的研究将进一步探索这些激素在不同生理和病理条件下的作用机制，以及如何通过调节内分泌系统来改善昼夜节律紊乱相关疾病。
