Ceturtdiena, 2013. gada 20. jūnijs. Pētnieki Gladstone institūtos, Sanfrancisko, Kalifornijā (Amerikas Savienotās Valstis), ir atklājuši, cik svarīgs proteīns ir tieši pakļauts ķermeņa diennakts pulkstenim vai bioloģiskajam ritmam, kā tas regulē pamata diennakts procesus un kā mainīt normāla tās darbība var izraisīt šīs kritiskās sistēmas sinhronizāciju.
Jaunākajā žurnāla Neuroscience numurā Gladstone pētniece Katerina Akassoglou un viņas komanda dzīvnieku modeļos atklāj, kā p75 neirotrofīnu (p75NTR) olbaltumvielu receptoru ražošana laika gaitā svārstās ar ķermeņa dabisko diennakts pulksteni un kā šīs ritmiskās svārstības palīdz regulēt dzīvībai svarīgās vielmaiņas funkcijas.
Šis atklājums izceļ p75NTR plašo nozīmi, piedāvājot ideju par to, kā diennakts pulkstenis palīdz uzturēt ķermeņa vispārējo metabolisma veselību. Praktiski visiem planētas organismiem, sākot no baktērijām un beidzot ar cilvēkiem, ir diennakts pulkstenis - bioloģiskā laika noteikšanas mehānisms, kas svārstās aptuveni 24 stundu periodā un ir saskaņots ar dienas un nakts ciklu.
Šo pulksteni ietekmē gaismas ritmi, temperatūra un pārtikas pieejamība, un interesanti, ka jaunākie pētījumi arī ir atraduši sakarību starp diennakts pulksteni un metabolismu. "Svarīgas metabolisma funkcijas lielā mērā ietekmē arī diennakts pulksteņi, tāpēc tādas aktivitātes kā darbs nakts maiņā var izraisīt pulksteņa riska izlīdzināšanas trūkumu, palielinoties vielmaiņas un autoimūnām slimībām, piemēram, aptaukošanās, diabēta tipam. 2, vēzis un multiplā skleroze, "skaidro Akassoglou.
"Šajā pētījumā mēs esam identificējuši p75NTR kā svarīgu molekulāru" saikni "starp diennakts pulksteni un metabolisma veselību, " saka Dr Akassoglou, kurš ir arī neiroloģijas profesors Sanfrancisko Kalifornijas universitātē (UCSF) ar Gladstone ir saistīts. Sākotnēji tika uzskatīts, ka p75NTR ir aktīvs tikai nervu sistēmā, taču turpmākajos pētījumos ir atklāts, ka tas ir aktīvs dažāda veida šūnās visā ķermenī, kas liecina, ka tas ietekmē ļoti dažādas bioloģiskās funkcijas.
Pagājušajā gadā Gladstone pētnieki atklāja, ka p75NTR atrodas aknu un tauku šūnās un regulē svarīga vielmaiņas procesa glikozes līmeni asinīs. Tā kā šie rezultāti atklāj saistību starp p75NTR un metabolismu, pētnieku grupa vispirms pārbaudīja uz Petri trauciņa un pēc tam uz dzīvnieku modeļiem, ja bija arī saistība starp p75NTR un diennakts pulksteni.
Komanda koncentrējās uz diviem gēniem, kurus sauc par Clock un Bmal1 un kurus sauc par “diennakts regulatīvajiem gēniem”, kuri, tāpat kā citi līdzīgi viņiem, ir atrodami visā ķermenī, un viņu darbība kontrolē diennakts pulksteni. Pētnieki vēlējās noskaidrot, vai starp šiem diennakts gēniem un p75NTR ir saistība.
"Mūsu sākotnējie eksperimenti atklāja šādu saistību, " atgādina Gladstone postdoktorantūras zinātnieks Bernāts Baeza-Raja, galvenā raksta autors. "Atsevišķās šūnās mēs redzējām, ka p75NTR ražošanu kontrolēja pulkstenis un Bmal1, kas tieši saistās ar gēnu, kas kodē p75NTR, un sāk proteīna ražošanu, " viņš piebilst.
Bet, iespējams, svarīgāks par p75NTR ražošanas veidu bija tad, kad. Komanda atklāja, ka p75NTR ražošana, tāpat kā paši diennakts pulksteņa gēni, svārstās 24 stundu sinhronizācijas ciklā ar šūnu dabisko diennakts ritmu, secinājumi, kas atbalstīja eksperimentus ar peles modeļiem.
Un, kad komanda ģenētiski modificēja peļu grupu tā, ka viņiem trūka diennakts pulksteņa gēnu, viss pārējais bija ārpus sinhronizācijas. P75NTR ražošanas diennakts svārstības tika pārtrauktas, un p75NTR līmenis pazeminājās.
Tomēr pētnieki saka, ka visvairāk aizraujoši bija tas, kā p75NTR līmeņa pazemināšanās ietekmēja dažādas diennakts pulksteņu sistēmas. Proti, tika traucēti smadzeņu un aknu citu diennakts gēnu regulārie svārstības, kā arī gēni, par kuriem zināms, ka tie regulē glikozes un lipīdu metabolismu.
"Atklājums, ka p75NTR zaudēšana ietekmē diennakts un vielmaiņas sistēmas, ir pārliecinošs pierādījums tam, ka šis proteīns ir cieši saistīts ar abiem, " sacīja Dzīvības zinātņu institūta direktors Alans Saltiels, kurš ir arī profesors Universitātes Universitātē. Mičiganā un pētījumā nepiedalījās. "Būs interesanti redzēt, ko atklās citi doktori Akassoglou un viņas komanda, turpinot p75NTR nozīmes izpēti diennakts pulksteņos un vielmaiņas funkcijās."
"Lai gan šie rezultāti atklāj, ka p75NTR ir svarīga saikne starp diennakts pulksteņiem un metabolismu, sistēma ir sarežģīta un, iespējams, spēlē arī citus faktorus, " sacīja Akassoglou. "Pašlaik mēs strādājam, lai noteiktu sakarības starp diennakts pulksteni, vielmaiņu un imūnsistēmu, tāpēc kādu dienu mēs varētu izstrādāt terapijas tādu slimību ārstēšanai, kuras ietekmē diennakts pulksteņa traucējumi, kas ietver ne tikai aptaukošanos un diabētu, bet arī potenciāli multiplo sklerozi un pat Alcheimera slimību. "
Avots:
Tags:
Ģimene Savādāk Diēta-Un-Uzturs
Jaunākajā žurnāla Neuroscience numurā Gladstone pētniece Katerina Akassoglou un viņas komanda dzīvnieku modeļos atklāj, kā p75 neirotrofīnu (p75NTR) olbaltumvielu receptoru ražošana laika gaitā svārstās ar ķermeņa dabisko diennakts pulksteni un kā šīs ritmiskās svārstības palīdz regulēt dzīvībai svarīgās vielmaiņas funkcijas.
Šis atklājums izceļ p75NTR plašo nozīmi, piedāvājot ideju par to, kā diennakts pulkstenis palīdz uzturēt ķermeņa vispārējo metabolisma veselību. Praktiski visiem planētas organismiem, sākot no baktērijām un beidzot ar cilvēkiem, ir diennakts pulkstenis - bioloģiskā laika noteikšanas mehānisms, kas svārstās aptuveni 24 stundu periodā un ir saskaņots ar dienas un nakts ciklu.
Šo pulksteni ietekmē gaismas ritmi, temperatūra un pārtikas pieejamība, un interesanti, ka jaunākie pētījumi arī ir atraduši sakarību starp diennakts pulksteni un metabolismu. "Svarīgas metabolisma funkcijas lielā mērā ietekmē arī diennakts pulksteņi, tāpēc tādas aktivitātes kā darbs nakts maiņā var izraisīt pulksteņa riska izlīdzināšanas trūkumu, palielinoties vielmaiņas un autoimūnām slimībām, piemēram, aptaukošanās, diabēta tipam. 2, vēzis un multiplā skleroze, "skaidro Akassoglou.
"Šajā pētījumā mēs esam identificējuši p75NTR kā svarīgu molekulāru" saikni "starp diennakts pulksteni un metabolisma veselību, " saka Dr Akassoglou, kurš ir arī neiroloģijas profesors Sanfrancisko Kalifornijas universitātē (UCSF) ar Gladstone ir saistīts. Sākotnēji tika uzskatīts, ka p75NTR ir aktīvs tikai nervu sistēmā, taču turpmākajos pētījumos ir atklāts, ka tas ir aktīvs dažāda veida šūnās visā ķermenī, kas liecina, ka tas ietekmē ļoti dažādas bioloģiskās funkcijas.
Pagājušajā gadā Gladstone pētnieki atklāja, ka p75NTR atrodas aknu un tauku šūnās un regulē svarīga vielmaiņas procesa glikozes līmeni asinīs. Tā kā šie rezultāti atklāj saistību starp p75NTR un metabolismu, pētnieku grupa vispirms pārbaudīja uz Petri trauciņa un pēc tam uz dzīvnieku modeļiem, ja bija arī saistība starp p75NTR un diennakts pulksteni.
Komanda koncentrējās uz diviem gēniem, kurus sauc par Clock un Bmal1 un kurus sauc par “diennakts regulatīvajiem gēniem”, kuri, tāpat kā citi līdzīgi viņiem, ir atrodami visā ķermenī, un viņu darbība kontrolē diennakts pulksteni. Pētnieki vēlējās noskaidrot, vai starp šiem diennakts gēniem un p75NTR ir saistība.
"Mūsu sākotnējie eksperimenti atklāja šādu saistību, " atgādina Gladstone postdoktorantūras zinātnieks Bernāts Baeza-Raja, galvenā raksta autors. "Atsevišķās šūnās mēs redzējām, ka p75NTR ražošanu kontrolēja pulkstenis un Bmal1, kas tieši saistās ar gēnu, kas kodē p75NTR, un sāk proteīna ražošanu, " viņš piebilst.
Bet, iespējams, svarīgāks par p75NTR ražošanas veidu bija tad, kad. Komanda atklāja, ka p75NTR ražošana, tāpat kā paši diennakts pulksteņa gēni, svārstās 24 stundu sinhronizācijas ciklā ar šūnu dabisko diennakts ritmu, secinājumi, kas atbalstīja eksperimentus ar peles modeļiem.
Un, kad komanda ģenētiski modificēja peļu grupu tā, ka viņiem trūka diennakts pulksteņa gēnu, viss pārējais bija ārpus sinhronizācijas. P75NTR ražošanas diennakts svārstības tika pārtrauktas, un p75NTR līmenis pazeminājās.
Tomēr pētnieki saka, ka visvairāk aizraujoši bija tas, kā p75NTR līmeņa pazemināšanās ietekmēja dažādas diennakts pulksteņu sistēmas. Proti, tika traucēti smadzeņu un aknu citu diennakts gēnu regulārie svārstības, kā arī gēni, par kuriem zināms, ka tie regulē glikozes un lipīdu metabolismu.
"Atklājums, ka p75NTR zaudēšana ietekmē diennakts un vielmaiņas sistēmas, ir pārliecinošs pierādījums tam, ka šis proteīns ir cieši saistīts ar abiem, " sacīja Dzīvības zinātņu institūta direktors Alans Saltiels, kurš ir arī profesors Universitātes Universitātē. Mičiganā un pētījumā nepiedalījās. "Būs interesanti redzēt, ko atklās citi doktori Akassoglou un viņas komanda, turpinot p75NTR nozīmes izpēti diennakts pulksteņos un vielmaiņas funkcijās."
"Lai gan šie rezultāti atklāj, ka p75NTR ir svarīga saikne starp diennakts pulksteņiem un metabolismu, sistēma ir sarežģīta un, iespējams, spēlē arī citus faktorus, " sacīja Akassoglou. "Pašlaik mēs strādājam, lai noteiktu sakarības starp diennakts pulksteni, vielmaiņu un imūnsistēmu, tāpēc kādu dienu mēs varētu izstrādāt terapijas tādu slimību ārstēšanai, kuras ietekmē diennakts pulksteņa traucējumi, kas ietver ne tikai aptaukošanos un diabētu, bet arī potenciāli multiplo sklerozi un pat Alcheimera slimību. "
Avots:
