Исследование: ген Bmal1 не может быть важным регулятором циркадных ритмов

sleep
                Кредит: CC0 Public Domain

Ген Bmal1, обнаруженный во всем теле человека, считается критической частью основного молекулярного хронометриста организма, но после удаления его на животных моделях исследователи из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании обнаружили, что ткани продолжал следовать 24-часовой ритм. Команда также обнаружила, что эти ткани могут следовать циркадному ритму — 24-часовым молекулярным часам, которые влияют на различные ежедневные функции от сна до метаболизма — даже в отсутствие внешних стимулов, которые могут влиять на цикл, таких как изменения света или температуры. Эти результаты показывают, что, хотя ген Bmal1 может сильно влиять на некоторый циркадный ритм, этот процесс контролируется более сложной системой и существуют другие движущие силы биологических часов. Исследование опубликовано в этом месяце в журнале Science.
                                                                                       

Используя фибробласты кожи и срезы печени у мышей, ткани, которые регулярно участвуют в исследовании циркадного ритма, исследователи из Пенсильвании удалили Bmal1 и изолировали ткань от света, температуры и других внешних факторов, которые запускают 24-часовую активность. Даже в этом состоянии ткани все еще демонстрировали нормальные 24-часовые колебания — или циркадные реакции — в течение двух-трех дней на уровне генов и белков клеток. Результаты показывают, что современное понимание циркадных ритмов не является полным и закладывает основу для исследователей, чтобы пролить свет на примерно 30 специфических генов и белков, которые, по-видимому, функционируют регулярно с геном Bmal1 или без него.

«Циркадные ритмы — это действительно иерархическая система в наших телах, и ген Bmal1, по-видимому, важен для того, чтобы заставить мозговые часы тикать. Эти мозговые часы находятся в месте, называемом» супрахиазматическим ядром «, и подобны проводнику оркестр, «сказал Akhilesh B. Reddy, MA, MB, BChir, Ph.D., профессор фармакологии в Penn.» Мы обнаружили, что, к удивлению, если вы удалите проводник (удалив ген Bmal1), » музыканты — ткани тела — могут продолжать играть в своем собственном 24-часовом темпе. Таким образом, хотя активный дирижер оказывает влияние на оркестр и направляет его, отсутствие дирижера не означает, что все циркадные процессы не происходят. Ткани и клетки тела («музыканты») все еще имеют естественный ритм «.

Многие ткани поражаются, когда нарушаются нормальные схемы сна, и поэтому нарушается циркадный ритм. Клетки кожи нуждаются во сне, чтобы выполнить жизненно важный ремонт. Люди, которые работают в ночные смены, часто меняют смены или часто путешествуют, могут испытывать изменения в своем метаболизме, что приводит к непереносимости глюкозы и может со временем развить диабет 2 типа. И хотя причина не ясна, у женщин, работающих по ночам, повышается вероятность развития рака молочной железы.

«Клетки нашего тела выполняют определенные функции в часы бодрствования, а другие — в часы сна», — сказал Редди. «Раскрытие всех специфических молекулярных механизмов, которые влияют на циркадные ритмы, является обязательным условием для разработки методов лечения, направленных на проблемы со здоровьем, возникающие при изменении ритма, как при сменной работе».

В ближайшем будущем Редди и его коллеги планируют исследовать 30 или около того определенных белков, которые они обнаружили, которые могут работать с присутствием Bmal1 или без него.

«Хотя результаты показывают, что наше понимание молекулярных циркадных ритмов как научного сообщества является неполным, мы рады теперь приблизиться к более полному пониманию ранее неизвестных процессов, которые контролируют внутренние часы нашего тела», — сказал Редди ./р>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *