2013. június 20., csütörtök. A Gladstone Intézet kutatói, a kaliforniai San Franciscóban (Egyesült Államok) felfedezték, hogy a fontos fehérje hogyan működik a test cirkadián órájának vagy biológiai ritmusának közvetlen irányításában, hogyan szabályozza az alapvető cirkadián folyamatokat és hogyan változtathatja meg azokat normál működése miatt ez a kritikus rendszer szinkronban lehet.
A Gladstone kutatója, Katerina Akassoglou és csapata a Journal of Neuroscience legfrissebb kiadásában és az állati modellekben állati modellekben tárja fel, hogy a p75 neurotrophin (p75NTR) fehérjereceptor termelése mikor oszlik meg a test természetes cirkadián órájával és hogy ezek a ritmikus rezgések miként segítik az élettani metabolikus funkciók szabályozását.
Ez a felfedezés rávilágít a p75NTR széles körű jelentőségére, elképzelést adva arról, hogy a cirkadián óra miként járul hozzá a test általános anyagcsere-egészségének fenntartásához. A bolygó gyakorlatilag minden organizmusától, a baktériumoktól az emberekig, van egy cirkadián óra, egy biológiai időmérő mechanizmus, amely körülbelül 24 órás időtartamra oszcillál és koordinálja a nappali és az éjszakai ciklust.
Ezt az órát a fény ritmusa, a hőmérséklet és az étel elérhetősége befolyásolja, és érdekes módon a legfrissebb tanulmányok összefüggést találtak a cirkadián óra és az anyagcsere között. "A fontos anyagcsere-funkciókat szintén nagymértékben befolyásolják a cirkadián órák, tehát olyan tevékenységek, mint például egy éjszakai műszakban végzett munka, az óra kockázati összehangolásának hiányát okozhatják, fokozódva az anyagcserével és autoimmun betegségekkel, például elhízással, típusú cukorbetegséggel. 2, rák és sclerosis multiplex "- magyarázza Akassoglou.
"Ebben a tanulmányban a p75NTR-t fontos molekuláris kapcsolatként azonosítottuk a cirkadián óra és a metabolikus egészség között" - mondja Dr. Akassoglou, aki a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) neurológiai professzora egyúttal a A Gladstone kapcsolatban áll. Eredetileg azt hitték, hogy a p75NTR csak az idegrendszerben aktív, ám a későbbi tanulmányok azt mutatták, hogy a test sokféle sejtjében aktív, ami arra utal, hogy a biológiai funkciók széles skáláját érinti.
Tavaly a Gladstone kutatói felfedezték, hogy a p75NTR jelen van a májban és a zsírsejtekben, és szabályozza a fontos anyagcsere-folyamat vércukorszintjét. Mivel ezek az eredmények összefüggést fedeznek fel a p75NTR és az anyagcsere között, a kutatócsoport először egy Petri-csészén, majd az állati modelleken tesztelte, hogy van-e kapcsolat is a p75NTR és a cirkadián óra között.
A csapat két, a Clock és a Bmal1 nevű génre összpontosított, melyeket "cirkadián szabályozó géneknek" hívnak, amelyek hasonlóan másokhoz hasonlóan az egész testben megtalálhatók, és tevékenységük irányítja a cirkadián órát. A kutatók megkérdezték, van-e kapcsolat ezen cirkadián gének és a p75NTR között.
"Kezdeti kísérleteink ilyen jellegű kapcsolatot mutattak ki" - emlékszik vissza Gladstone posztdoktori tudós, Bernat Baeza-Raja, a cikk vezető szerzője. "Az egyes sejtekben láttuk, hogy a p75NTR termelését az óra és a Bmal1 vezérli, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a p75NTR-t kódoló génhez, és megkezdik a fehérje termelését" - tette hozzá.
De talán sokkal fontosabb, mint amikor a p75NTR előállítási mód volt. A csoport úgy találta, hogy a p75NTR termelése, mint maguk a cirkadián óragének, egy 24 órás szinkronizációs ciklusban oszlik meg a sejtek természetes cirkadián ritmusával, ezek az eredmények azt támasztják alá, hogy az egérmodellekben végzett kísérleteket támogassák.
És amikor a csapat az egerek egy csoportját genetikailag módosította úgy, hogy hiányzzanak a cirkadián óra génein, minden más szinkronban volt. A p75NTR termelésének cirkadián oszcillációja megszakadt, és a p75NTR szint csökkent.
A kutatók szerint azonban a legizgalmasabb az, hogy a p75NTR-szint csökkenése hogyan hatott a cirkadián órarendszerek sokféle változatára. Pontosabban, az agyban és a májban a többi cirkadián gén rendszeres oszcillációi, valamint a glikozid és lipid anyagcserét szabályozó gének ismert zavart szenvedtek.
"Az a megállapítás, miszerint a p75NTR elvesztése a cirkadián és az anyagcsere rendszereit érinti, szilárd bizonyíték arra, hogy ez a protein szorosan kapcsolódik mindkettőhöz" - mondta Alan Saltiel, a Life Sciences Institute igazgatója, aki egyben a Michiganben, és nem vett részt a vizsgálatban. "Érdekes lesz megfigyelni, hogy milyen egyéb betekintést talál Dr. Akassoglou és csapata, miközben továbbra is vizsgálják a p75NTR szerepét a cirkadián órákban és az anyagcserében."
"Bár ezek az eredmények azt mutatják, hogy a p75NTR fontos kapcsolat a cirkadián órák és az anyagcsere között, a rendszer összetett, és valószínűleg más tényezők is vannak a játékban, " mondta Akassoglou. "Jelenleg azon dolgozunk, hogy meghatározzuk a cirkadián óra közötti kapcsolatot, az anyagcserét és az immunrendszert, így egy nap kifejlesztettünk terápiákat olyan betegségek kezelésére, amelyeket a cirkadián óra megzavarása befolyásol, amely nemcsak elhízást és cukorbetegséget, hanem potenciálisan sclerosis multiplexet és még Alzheimer-kórt is magában foglal. "
Forrás:
Címkék:
Különböző Pszichológia Gyógyszerek
A Gladstone kutatója, Katerina Akassoglou és csapata a Journal of Neuroscience legfrissebb kiadásában és az állati modellekben állati modellekben tárja fel, hogy a p75 neurotrophin (p75NTR) fehérjereceptor termelése mikor oszlik meg a test természetes cirkadián órájával és hogy ezek a ritmikus rezgések miként segítik az élettani metabolikus funkciók szabályozását.
Ez a felfedezés rávilágít a p75NTR széles körű jelentőségére, elképzelést adva arról, hogy a cirkadián óra miként járul hozzá a test általános anyagcsere-egészségének fenntartásához. A bolygó gyakorlatilag minden organizmusától, a baktériumoktól az emberekig, van egy cirkadián óra, egy biológiai időmérő mechanizmus, amely körülbelül 24 órás időtartamra oszcillál és koordinálja a nappali és az éjszakai ciklust.
Ezt az órát a fény ritmusa, a hőmérséklet és az étel elérhetősége befolyásolja, és érdekes módon a legfrissebb tanulmányok összefüggést találtak a cirkadián óra és az anyagcsere között. "A fontos anyagcsere-funkciókat szintén nagymértékben befolyásolják a cirkadián órák, tehát olyan tevékenységek, mint például egy éjszakai műszakban végzett munka, az óra kockázati összehangolásának hiányát okozhatják, fokozódva az anyagcserével és autoimmun betegségekkel, például elhízással, típusú cukorbetegséggel. 2, rák és sclerosis multiplex "- magyarázza Akassoglou.
"Ebben a tanulmányban a p75NTR-t fontos molekuláris kapcsolatként azonosítottuk a cirkadián óra és a metabolikus egészség között" - mondja Dr. Akassoglou, aki a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem (UCSF) neurológiai professzora egyúttal a A Gladstone kapcsolatban áll. Eredetileg azt hitték, hogy a p75NTR csak az idegrendszerben aktív, ám a későbbi tanulmányok azt mutatták, hogy a test sokféle sejtjében aktív, ami arra utal, hogy a biológiai funkciók széles skáláját érinti.
Tavaly a Gladstone kutatói felfedezték, hogy a p75NTR jelen van a májban és a zsírsejtekben, és szabályozza a fontos anyagcsere-folyamat vércukorszintjét. Mivel ezek az eredmények összefüggést fedeznek fel a p75NTR és az anyagcsere között, a kutatócsoport először egy Petri-csészén, majd az állati modelleken tesztelte, hogy van-e kapcsolat is a p75NTR és a cirkadián óra között.
A csapat két, a Clock és a Bmal1 nevű génre összpontosított, melyeket "cirkadián szabályozó géneknek" hívnak, amelyek hasonlóan másokhoz hasonlóan az egész testben megtalálhatók, és tevékenységük irányítja a cirkadián órát. A kutatók megkérdezték, van-e kapcsolat ezen cirkadián gének és a p75NTR között.
"Kezdeti kísérleteink ilyen jellegű kapcsolatot mutattak ki" - emlékszik vissza Gladstone posztdoktori tudós, Bernat Baeza-Raja, a cikk vezető szerzője. "Az egyes sejtekben láttuk, hogy a p75NTR termelését az óra és a Bmal1 vezérli, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a p75NTR-t kódoló génhez, és megkezdik a fehérje termelését" - tette hozzá.
De talán sokkal fontosabb, mint amikor a p75NTR előállítási mód volt. A csoport úgy találta, hogy a p75NTR termelése, mint maguk a cirkadián óragének, egy 24 órás szinkronizációs ciklusban oszlik meg a sejtek természetes cirkadián ritmusával, ezek az eredmények azt támasztják alá, hogy az egérmodellekben végzett kísérleteket támogassák.
És amikor a csapat az egerek egy csoportját genetikailag módosította úgy, hogy hiányzzanak a cirkadián óra génein, minden más szinkronban volt. A p75NTR termelésének cirkadián oszcillációja megszakadt, és a p75NTR szint csökkent.
A kutatók szerint azonban a legizgalmasabb az, hogy a p75NTR-szint csökkenése hogyan hatott a cirkadián órarendszerek sokféle változatára. Pontosabban, az agyban és a májban a többi cirkadián gén rendszeres oszcillációi, valamint a glikozid és lipid anyagcserét szabályozó gének ismert zavart szenvedtek.
"Az a megállapítás, miszerint a p75NTR elvesztése a cirkadián és az anyagcsere rendszereit érinti, szilárd bizonyíték arra, hogy ez a protein szorosan kapcsolódik mindkettőhöz" - mondta Alan Saltiel, a Life Sciences Institute igazgatója, aki egyben a Michiganben, és nem vett részt a vizsgálatban. "Érdekes lesz megfigyelni, hogy milyen egyéb betekintést talál Dr. Akassoglou és csapata, miközben továbbra is vizsgálják a p75NTR szerepét a cirkadián órákban és az anyagcserében."
"Bár ezek az eredmények azt mutatják, hogy a p75NTR fontos kapcsolat a cirkadián órák és az anyagcsere között, a rendszer összetett, és valószínűleg más tényezők is vannak a játékban, " mondta Akassoglou. "Jelenleg azon dolgozunk, hogy meghatározzuk a cirkadián óra közötti kapcsolatot, az anyagcserét és az immunrendszert, így egy nap kifejlesztettünk terápiákat olyan betegségek kezelésére, amelyeket a cirkadián óra megzavarása befolyásol, amely nemcsak elhízást és cukorbetegséget, hanem potenciálisan sclerosis multiplexet és még Alzheimer-kórt is magában foglal. "
Forrás:
