Nové publikácie
Štúdia vysvetľuje, prečo sa astma, infarkty a iné ochorenia často vyskytujú skoro ráno
Posledná kontrola: 02.07.2025
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Výskumníci v laboratóriu profesora Gada Ashera na Weizmannovom inštitúte vedy urobili významný objav: kľúčová zložka cirkadiánnych rytmov, proteín nazývaný BMAL1, reguluje reakciu tela na nedostatok kyslíka. Zistenia publikované v časopise Cell Metabolism pomáhajú vysvetliť, prečo sú mnohé stavy s nedostatkom kyslíka časovo závislé.
Úloha cirkadiánnych rytmov a nedostatku kyslíka
Cirkadiánne rytmy sú 24-hodinový vnútorný molekulárny mechanizmus, ktorý reguluje procesy v každej bunke tela. Proteín BMAL1, známy ako bunkové „hodiny“, interaguje s ďalším kľúčovým proteínom HIF-1α, ktorý sa aktivuje pri nedostatku kyslíka.
- HIF-1α: Pri normálnych hladinách kyslíka sa tento proteín rýchlo ničí. Pri jeho nedostatku sa však HIF-1α stabilizuje, akumuluje a aktivuje gény, ktoré pomáhajú adaptovať sa na hypoxiu.
- BMAL1: Výskum ukázal, že tento cirkadiánny proteín nielenže zvyšuje funkciu HIF-1α, ale hrá aj nezávislú úlohu v reakcii tela na nedostatok kyslíka.
Experiment s myšami
Na štúdium vzťahu medzi cirkadiánnymi rytmami a reakciou na hypoxiu výskumníci vytvorili tri skupiny geneticky modifikovaných myší:
- HIF-1α sa neprodukoval v pečeňovom tkanive.
- Nevytvoril BMAL1.
- Oba proteíny neboli produkované.
Výsledky:
- Keď hladina kyslíka klesla, absencia BMAL1 zabránila akumulácii HIF-1α, čo zhoršilo genetickú odpoveď na hypoxiu.
- Myši, ktorým chýbali oba proteíny, mali nízku mieru prežitia v závislosti od dennej doby, pričom úmrtnosť bola obzvlášť vysoká v noci.
Závery: BMAL1 a HIF-1α hrajú kľúčovú úlohu v ochrane tela pred hypoxiou a cirkadiánne rytmy priamo súvisia s reakciou tela na nedostatok kyslíka.
Patológia pečene a jej spojenie s pľúcami
U myší bez oboch proteínov v pečeni výskumníci zistili nízke hladiny kyslíka v krvi ešte pred vystavením hypoxii, čo vyvoláva podozrenie, že úmrtia súviseli so zhoršenou funkciou pľúc.
- Tieto myši vyvinuli hepatopulmonálny syndróm, stav, pri ktorom sa krvné cievy v pľúcach rozširujú, čím sa zvyšuje prietok krvi, ale znižuje sa účinnosť príjmu kyslíka.
- Analýza ukázala zvýšenú produkciu oxidu dusnatého v pľúcach, čo zvýšilo vazodilatáciu (rozšírenie krvných ciev).
Význam štúdie
- Chronobiológia ochorenia: Zistenia vysvetľujú, prečo sa stav pacientov s hypoxiou alebo ochoreniami, ako je astma či infarkt, v určitých denných hodinách zhoršuje.
- Modely ochorenia: Myši bez HIF-1α a BMAL1 sa stali prvým genetickým modelom na štúdium hepatopulmonálneho syndrómu, čím sa otvorili nové možnosti liečby.
- Perspektívy liečby: Štúdia naznačuje, že cielené lieky, ktoré regulujú proteíny zapojené do komunikácie medzi pečeňou a pľúcami, by mohli byť novou možnosťou liečby.
„Len začíname chápať komplexné mechanizmy spájajúce cirkadiánne rytmy, hypoxiu a interakcie medzi orgánmi,“ povedal profesor Asher. „Tieto objavy môžu viesť k novým liečebným postupom pre ochorenia spojené s nedostatkom kyslíka.“