Vedci objavili gén zodpovedný za každodenné spustenie biologických hodín
Posledná kontrola: 23.04.2024
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.
Takmer všetky procesy, ktoré sa vyskytujú v ľudskom tele, podliehajú biologickým hodinám vrátane zmeny v cykloch "spánok-prebudenie".
Vedci z inštitútu Salk (USA) objavili gén zodpovedný za každodenné spustenie biologických hodín. Tento objav a interpretácia tohto génu pomôže vysvetliť genetické mechanizmy nespavosti, starnutia a chronických ochorení, ako je rakovina a cukrovka, ktoré pomôžu pri vývoji nových účinných liekov na liečbu týchto ochorení.
"Naše telo je celá zbierka hodiniek," hovorí Satchidananda Panda, vedúca tohto projektu. "V podstate sme vedeli, aký mechanizmus dáva nášmu telu poriadok, aby zastavil na noc, ale nevedel, čo nás robí ráno. Keď sme objavili tento dôvod, môžeme študovať, ako sa naše biologické hodiny opotrebujú v procese starnutia a vývoja chronických ochorení. "
V štúdii publikovanej v časopise Science vedci opisujú, ako proteín JARID1a, kódovaný génom KDM5A, slúži ako aktivačný prepínač pre cirkadiánne rytmy nášho tela.
Objav tohto génu dopĺňa chýbajúce spojenie v molekulárnom mechanizme, ktorý riadi denný cyklus spánku-bdenie. Vedci vedia, že ústredná úloha v biologických hodinách hrá PERIOD protein (PER), ktorého množstvo v každej bunke sa zvyšuje a klesá každých 24 hodín. Hlavnými dôvodmi zvýšenia hladiny proteínu PER sú gény CLOCK a BMAL1. Dosiahnutím maximálnej hladiny do konca dňa PER proteín inhibuje aktivitu génov CLOCK a BMAL1, čím znižuje svoju vlastnú hladinu.
Zníženie hladiny proteínu PER vedie k zníženiu arteriálneho tlaku, zníženiu srdcovej frekvencie, spomaleniu duševných procesov. Ale doposiaľ nebol presný dôvod na prekonanie nočnej inhibície funkcií tela každé ráno s proteínovými proteínmi CLOCK a BMAL1.
Vedci zistili, že bielkovina JARID1a, ktorú objavili, sa každé ráno reaktivuje s proteínmi CLOCK a BMAL1. Toto bolo potvrdené experimentom, v ktorom výskumníci použili geneticky modifikované myši bez génu kódujúceho JARID1a. V dôsledku toho hladina proteínu PER nedosiahla počiatočnú úroveň. Zvieratá stratili čas, nevedeli, kedy spať a kedy sa zobudia. Cirkadiánne rytmy začali fungovať, keď boli zvieratá injikované prípravkami, ktoré napodobňujú účinok JARID1a.
"Teraz, keď vieme, že je aktivátor nášho cirkadiánneho rytmu, máme nový smer v štúdiu porúch cirkadiánneho rytmu, vývoj nových liekov pre nespavosť, cukrovka a metabolický syndróm," uzatvára Panda.
[