Vědci objevili gen zodpovědný za denní spuštění biologických hodin
Naposledy posuzováno: 23.04.2024
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Téměř všechny procesy, které se vyskytují v lidském těle, podléhají biologickým hodinám, včetně změny v cyklech "spánku-probuzení".
Vědci z Institutu Salka (USA) objevili gen zodpovědný za každodenní uvedení biologických hodin. Tento objev a výklad tohoto genu pomůže vysvětlit genetické mechanismy nespavosti, stárnutí a chronických onemocnění, jako je rakovina a diabetes, což pomůže při vývoji nových účinných léků při léčbě těchto onemocnění.
"Naše tělo je celou kolekcí hodinek," říká Satchidananda Panda, šéfka tohoto projektu. "V podstatě jsme věděli, jaký mechanismus dává našemu tělu rozkaz, aby se zastavil na noc, ale nevěděl, co nás zvedne ráno. Nyní, když jsme objevili tento důvod, můžeme studovat, jak se naše biologické hodiny opotřebují v procesu stárnutí a vývoje chronických onemocnění. "
Ve studii, která byla publikována v časopise Science, vědci popisují, jak protein JARID1a, zakódovaný genem KDM5A, slouží jako aktivační spínač pro cirkadiánní rytmy našeho těla.
Objev tohoto genu doplňuje chybějící vazbu v molekulárním mechanismu, který řídí denní cyklus spánku-bdění. Vědci věděli, že ústřední roli biologických hodin hraje PERIOD protein (PER), jehož množství v každé buňce se zvyšuje a snižuje každých 24 hodin. Hlavními důvody pro zvýšení úrovně proteinu PER jsou geny CLOCK a BMAL1. K dosažení maximální úrovně do konce dne PER protein inhibuje aktivitu genů CLOCK a BMAL1, čímž snižuje svou vlastní hladinu.
Snížení hladiny proteinu PER vede ke snížení arteriálního tlaku, snížení srdeční frekvence, zpomalení duševních procesů. Ale až dosud nebyl přesný důvod překonání noční inhibice funkcí těla každé ráno s proteinovými bílkovinami CLOCK a BMAL1 neznámé.
Vědci zjistili, že jarní protein JARID1a, který se jim objeví, se každé ráno znovu aktivuje pomocí proteinů CLOCK a BMAL1. Potvrzení bylo experimentem, ve kterém výzkumníci používali geneticky modifikované myši bez genu, který kóduje JARID1a. V důsledku toho hladina proteinu PER nedosáhla počáteční úrovně. Zvířata ztrácejí čas, nevědí, kdy spát a kdy se probudí. Cirkadiánní rytmy začaly fungovat, když byla zvířatům injikována přípravky, které napodobovaly účinek JARID1a.
„Teď, když víme, že je aktivátor našeho cirkadiánního rytmu, máme nový směr ve studiu poruch cirkadiánního rytmu, vývoj nových léků pro nespavost, cukrovka a metabolický syndrom,“ uzavírá Panda.
[