Отметка: Нови Указания За Биологичните Часовници И Здравето

{h1}

Нови лекарства за нарушения, свързани с часовника, като безсъние и забавяне на джета.

След като върнете часовниците си с час тази неделя, може да се почувствате малко замъглени, може би дори дезориентирани. Това е така, защото тялото ви има собствена мрежа от миниатюрни, координирани биологични часовници. Тези часовници са отговорни за нашите циркадни ритми, грубо денонощните цикли на физически, умствени и поведенчески промени, които влияят на моделите на съня, освобождаването на хормони, телесната температура, глада и други.

Изследователи, финансирани от Националните здравни институти, идентифицират гените и протеините, които управляват биологични часовници и измислят как точно помагат да поддържат ежедневните ритми в синхрон. Тези знания биха могли да помогнат за разработването на лекарства за редица нарушения, свързани с часовника, от безсъние и изоставане до диабет.

Производство на захар

Учените отдавна подозират, че диабет, затлъстяване и други метаболитни нарушения могат да бъдат свързани с проблеми с биологичните часовници и новите научни открития подкрепят това. Преди няколко години изследователи от Калифорнийския университет в Сан Диего откриха, че протеин, наречен криптохром, помага да се поддържа производството на глюкоза в черния дроб в синхрон с нашето гладуване през нощта и храненето ни през деня. Съвсем наскоро те откриха, че малка молекула, наречена KL001, контролира криптохром по такъв начин, че да забави биологичния часовник на черния дроб и да предотврати излишното производство на захар от чернодробните клетки, особено по време на състояния на гладно. Учените смятат, че KL001 може да се превърне в лекарство и предлага нов подход за лечение на състояния, свързани с анормални нива на кръвна захар, като диабет.

Плодовите мухи проявяват модели на сън, доста подобни на нашите.

Плодовите мухи проявяват модели на сън, доста подобни на нашите.

Кредит: Джей Хирш, Университета на Вирджиния.

По-добър сън

Разстройствата, свързани със съня, засягат до 70 милиона възрастни в Съединените щати, а недостатъчният сън е свързан с повишен риск от хронични заболявания като високо кръвно налягане, диабет, депресия и рак. За да разберат по-добре дрямката, учените търсят генетичната му основа. След много опити да се намерят гени, посветени на контролирането на съня, изследователите от университета Рокфелер разкриха два, наречени Rca1 и CycA, които изглеждат от съществено значение за правилния сън при плодовите мухи, добре утвърден организъм за изучаване на генетиката, който всъщност има модели на съня, доста сходни на нашите собствен. Без функциониращи версии на двата гена, мухите са имали фрагментиран сън, спят по-малко часове от нормалните мухи и не са били в състояние да функционират нормално, когато са будни. Много други организми, включително хората, имат гени, които действат точно като Rca1 и CycA. Изследователите вярват, че като разберат по-добре как работят тези гени при плодните мухи, те ще получат представа за това как нашите гени контролират съня.

Нулиране на часовника

Докато всяка промяна във часовата зона изисква циркадните ритми на тялото да се приспособяват, анекдотичните и научните доказателства предполагат, че приспособяването след пътуването с въздух от запад на изток отнема повече време. Новите изследвания показват, че това е така, защото "главният часовник" на тялото в мозъка използва различни молекулярни механизми, за да компенсира печалбата или загубата на време. Учени от Медицинския факултет на Университета на Масачузетс и Вашингтонския университет научиха това, като изложиха хамстери - друг организъм, използван при изследване на съня - на условия, които напреднаха или забавиха биологичния часовник. Пътуващите изпитват подобен циркаден аванс, летящ на запад на изток, когато губят време и забавят при завръщането си, когато спечелят време. По-доброто молекулярно разбиране на този феномен може да помогне за разработването на по-ефективни лекарства срещу забавяне.

Канализиращи модели на поведение

Измисляйки как биологичните часовници управляват цикъла на съня и събуждането, учените може да успеят да идентифицират нови молекулни цели за лекарства, които лекуват разстройства, свързани със съня. Възможна нова цел е протеин от калиев канал, който образува тунел през външната мембрана на клетката, за да регулира предаването на електрически сигнали. Фокусирайки се върху гена на часовник, който прави апоталий канелин плодови мухи, учени от Нюйоркския университет откриха, че генът е много по-активен привечер, отколкото призори в един биологичен часовник: ключовият набор от неврони на пейсмейкъра в мозъка, които помагат на мухите да проследяват времето. Когато изследователите намалиха експресията на гена - и от своя страна, производството на каналния протеин и неговата електрическа активност - мухите проявиха подобно на зори поведение привечер. И когато учените засилиха генната експресия, повечето мухи загубиха поведенчески ритми. Тъй като гените на плодовата муха и човешкия часовник функционират по подобен начин, изследователите очакват, че калиевите канали могат да играят роля в управлението на нашите циркадни модели на поведение.

Констатациите, направени чрез изучаване на обикновено растение, могат да хвърлят светлина върху механизмите на сезонното афективно разстройство при хората.

Констатациите, направени чрез изучаване на обикновено растение, могат да хвърлят светлина върху механизмите на сезонното афективно разстройство при хората.

Кредит: Takato Imaizumi, University of Washington

Сезонен календар

Много организми използват биологичните си часовници, за да измерват промените през сезона. Този процес е особено важен за растенията, включително тези, които прибираме, тъй като ги предпазва от цъфтеж в мъртвите зими. Всеки ден в късния следобед растителните клетки експресират светлинно активиран протеин, наречен FKF1, който след това се включва на цъфтящи механизми. Но когато дните са кратки и има по-малко следобедно слънце, протеинът не се активира и растенията не цъфтят. Изследователи от Университета във Вашингтон направиха тази констатация в Арабидопсис, обикновено растение, често използвано за генетични изследвания. Учените предвиждат, че същите процеси - и потенциално биха могли да бъдат манипулирани - в по-сложни растения, отглеждани като култури, като ориз, пшеница и ечемик. Изследователите смятат, че тяхната работа може да бъде приложена и за разбиране на начина, по който светлината влияе върху поведението на яйца при пилета и отглеждани риби, както и механизмите на сезонното афективно разстройство при хората.

Тази статия в областта на науката за живота е предоставена на WordsSideKick.com в сътрудничество с Националния институт за общи медицински науки, част от Националните здравни институти.

Научете повече:

Циркадски ритми Фактически лист

Светлина върху ритмите на живота: Профил на Кара Алтим

Също в тази серия:

Как нашите органи пазят време


Видео Добавка: On the Run from the CIA: The Experiences of a Central Intelligence Agency Case Officer.




Изследване


Диаграма На Пикочната Система На Човека (Инфографика)
Диаграма На Пикочната Система На Човека (Инфографика)

Заместителите На Захарта Може Да Не Ви Помогнат Да Отслабнете, Нови Резултати От Прегледа
Заместителите На Захарта Може Да Не Ви Помогнат Да Отслабнете, Нови Резултати От Прегледа

Наука Новини


Галерия С Изображения: Фосилизирани Костенурки, Уловени В Закона
Галерия С Изображения: Фосилизирани Костенурки, Уловени В Закона

Стресът Може Да Предизвика Биполярно Разстройство
Стресът Може Да Предизвика Биполярно Разстройство

Енергийните Напитки Преминават От „Добавка“ Към „Напитки“: По-Безопасни Ли Са?
Енергийните Напитки Преминават От „Добавка“ Към „Напитки“: По-Безопасни Ли Са?

Маймуните Хванали Маймуни Около Цялото Пълнолуние
Маймуните Хванали Маймуни Около Цялото Пълнолуние

Седмичната Доза: Нашият Обзор На Здравните Новини, Които Трябва Да Знаете
Седмичната Доза: Нашият Обзор На Здравните Новини, Които Трябва Да Знаете


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com