Torstai, 20. kesäkuuta 2013. -Tutkijat Gladstone Institutesissa, San Franciscossa, Kaliforniassa (Yhdysvallat), ovat selvittäneet, kuinka tärkeä proteiini on kehon vuorokausipäivän tai biologisen rytmin välittömässä käskyssä, miten se säätelee perustavanlaatuisia vuorokausipäivän prosesseja ja miten muuttaa sen normaali toiminta voi aiheuttaa tämän kriittisen järjestelmän poissa synkronoinnin.
Gladstone-tutkija Katerina Akassoglou ja hänen ryhmänsä paljastavat viimeisimmässä Journal of Neuroscience -numerossa eläinmalleissa, kuinka p75-neurotropiiniproteiinin (p75NTR) proteiinireseptorin tuotanto värähtelee ajan myötä kehon luonnollisen vuorokausipäivän ja kuinka nämä rytmiset värähtelyt auttavat säätelemään elintärkeitä metabolisia toimintoja.
Tämä löytö korostaa p75NTR: n laajaa merkitystä tarjoamalla kuvan siitä, kuinka vuorokausipäiväkellolla voidaan ylläpitää kehon yleistä aineenvaihdunnan terveyttä. Käytännöllisesti katsoen kaikilla planeetan organismeilla bakteereista ihmisiin on vuorokausipäivä, biologinen ajoitusmekanismi, joka värähtelee noin 24 tunnin ajanjakson ajan ja on yhdenmukainen päivä- ja yöjakson kanssa.
Kello vaikuttaa valon rytmiin, lämpötilaan ja ruoan saatavuuteen, ja mielenkiintoisella tavalla viimeaikaisissa tutkimuksissa on löydetty yhteys vuorokausipäivän kellon ja aineenvaihdunnan välillä. "Tärkeisiin aineenvaihduntatoimintoihin vaikuttavat suuresti myös vuorokausipäivät, joten esimerkiksi yötyössä tehtävä työ voi aiheuttaa kellon riskin kohdistamisen puutteen lisääntyessä metabolisia ja autoimmuunisairauksia, kuten liikalihavuus, tyypin diabetes 2, syöpä ja multippeliskleroosi ", Akassoglou selittää.
"Tässä tutkimuksessa olemme tunnistaneet p75NTR: n tärkeänä molekyylilinkinä vuorokausipäivän kellon ja aineenvaihdunnan terveyden välillä", sanoo tohtori Akassoglou, joka on myös neurologian professori Kalifornian yliopistossa, San Franciscossa (UCSF), Gladstone on sidoksissa. Alun perin ajateltiin, että p75NTR oli aktiivinen vain hermostossa, mutta myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu, että se on aktiivinen monen tyyppisissä soluissa koko kehossa, mikä viittaa siihen, että se vaikuttaa monenlaisiin biologisiin toimintoihin.
Viime vuonna Gladstone-tutkijat havaitsivat, että p75NTR on läsnä maksa- ja rasvasoluissa ja säätelee tärkeän metabolisen prosessin verensokeriarvoja. Koska nämä tulokset havaitsivat suhteen p75NTR: n ja aineenvaihdunnan välillä, tutkimusryhmä testasi ensin Petrimaljassa ja sitten eläinmalleissa, jos p75NTR: n ja vuorokausirodin välillä oli myös suhdetta.
Ryhmä keskittyi kahteen geeniin, nimeltään Clock ja Bmal1, nimeltään "vuorokausipäivän säätelygeeneiksi", joita, kuten muidenkin kaltaisia, löytyy kehosta ja heidän aktiivisuutensa hallitsee vuorokausipäivää. Tutkijat halusivat nähdä, oliko näiden vuorokausirien geenien ja p75NTR: n välillä yhteys.
"Alkuperäiset kokeilumme paljastivat tällaisen yhteyden", muistuttaa Gladstone-tutkijatohtori Bernat Baeza-Raja, artikkelin pääkirjailija. "Näimme yksittäisissä soluissa, että p75NTR: n tuotantoa kontrolloivat kello ja Bmal1, joka sitoutuu suoraan geeniin, joka koodaa p75NTR: ää ja aloittaa proteiinin tuotannon", hän lisää.
Mutta ehkä tärkeämpää kuin tapa, jolla p75NTR tuotettiin, oli aika. Ryhmä havaitsi, että p75NTR: n tuotanto, samoin kuin vuorokausipäivän kellogeenit, värähtelee 24 tunnin synkronointisyklissä solujen luonnollisen vuorokausirytmin kanssa, havainnot, jotka tukivat kokeita hiirimalleissa.
Ja kun joukkue muutti geneettisesti ryhmää hiiriä niin, että heistä puuttui vuorokausipäivän geenejä, kaikki muu oli synkronoimattomana. P75NTR-tuotannon vuorokausirivittäinen värähtely keskeytettiin ja p75NTR-tasot laskivat.
Tutkijoiden mukaan mielenkiintoisin oli kuitenkin se, kuinka p75NTR-tason lasku vaikutti sitten monenlaisiin vuorokausipäivän kellojärjestelmiin. Erityisesti muiden aivojen ja maksan vuorovaikutteisten geenien säännölliset värähtelyt, kuten myös geenien, joiden tiedetään säätelevän glukoosin ja lipidien aineenvaihduntaa, häiriöt kärsivät.
"Havainto, että p75NTR: n menetys vaikuttaa vuorokausirytmiin ja aineenvaihduntajärjestelmiin, on vahva näyttö siitä, että tämä proteiini on läheisesti sidoksissa molempiin", sanoi Life Sciences Institute -direktorin johtaja Alan Saltiel, joka on myös professori University of Universityssa. Michigan, eikä osallistunut tutkimukseen. "On mielenkiintoista nähdä, mitä muita oivalluksia tri Akassoglou ja hänen tiiminsä löytävät tutkiessaan p75NTR: n roolia vuorokausipäivän kellossa ja aineenvaihdunnassa."
"Vaikka nämä tulokset paljastavat, että p75NTR on tärkeä yhteys vuorokausipäivän kellon ja aineenvaihdunnan välillä, järjestelmä on monimutkainen ja siinä on todennäköisesti muita tekijöitä", sanoi Akassoglou. "Pyrimme tällä hetkellä tunnistamaan vuorokausipäivän välisen suhteen, aineenvaihduntaa ja immuunijärjestelmää, joten voimme yhtenä päivänä kehittää hoitomenetelmiä sairauksien hoitamiseksi, joihin vaikuttaa vuorokausipäivän häiriö, johon sisältyy paitsi lihavuus ja diabetes, myös mahdollisesti multippeliskleroosi ja jopa Alzheimerin tauti. "
Lähde:
Tunnisteet:
Ruokavalioon Ja Ravitsemus Sanasto Leikkaa-Lapsi
Gladstone-tutkija Katerina Akassoglou ja hänen ryhmänsä paljastavat viimeisimmässä Journal of Neuroscience -numerossa eläinmalleissa, kuinka p75-neurotropiiniproteiinin (p75NTR) proteiinireseptorin tuotanto värähtelee ajan myötä kehon luonnollisen vuorokausipäivän ja kuinka nämä rytmiset värähtelyt auttavat säätelemään elintärkeitä metabolisia toimintoja.
Tämä löytö korostaa p75NTR: n laajaa merkitystä tarjoamalla kuvan siitä, kuinka vuorokausipäiväkellolla voidaan ylläpitää kehon yleistä aineenvaihdunnan terveyttä. Käytännöllisesti katsoen kaikilla planeetan organismeilla bakteereista ihmisiin on vuorokausipäivä, biologinen ajoitusmekanismi, joka värähtelee noin 24 tunnin ajanjakson ajan ja on yhdenmukainen päivä- ja yöjakson kanssa.
Kello vaikuttaa valon rytmiin, lämpötilaan ja ruoan saatavuuteen, ja mielenkiintoisella tavalla viimeaikaisissa tutkimuksissa on löydetty yhteys vuorokausipäivän kellon ja aineenvaihdunnan välillä. "Tärkeisiin aineenvaihduntatoimintoihin vaikuttavat suuresti myös vuorokausipäivät, joten esimerkiksi yötyössä tehtävä työ voi aiheuttaa kellon riskin kohdistamisen puutteen lisääntyessä metabolisia ja autoimmuunisairauksia, kuten liikalihavuus, tyypin diabetes 2, syöpä ja multippeliskleroosi ", Akassoglou selittää.
"Tässä tutkimuksessa olemme tunnistaneet p75NTR: n tärkeänä molekyylilinkinä vuorokausipäivän kellon ja aineenvaihdunnan terveyden välillä", sanoo tohtori Akassoglou, joka on myös neurologian professori Kalifornian yliopistossa, San Franciscossa (UCSF), Gladstone on sidoksissa. Alun perin ajateltiin, että p75NTR oli aktiivinen vain hermostossa, mutta myöhemmissä tutkimuksissa on havaittu, että se on aktiivinen monen tyyppisissä soluissa koko kehossa, mikä viittaa siihen, että se vaikuttaa monenlaisiin biologisiin toimintoihin.
Viime vuonna Gladstone-tutkijat havaitsivat, että p75NTR on läsnä maksa- ja rasvasoluissa ja säätelee tärkeän metabolisen prosessin verensokeriarvoja. Koska nämä tulokset havaitsivat suhteen p75NTR: n ja aineenvaihdunnan välillä, tutkimusryhmä testasi ensin Petrimaljassa ja sitten eläinmalleissa, jos p75NTR: n ja vuorokausirodin välillä oli myös suhdetta.
Ryhmä keskittyi kahteen geeniin, nimeltään Clock ja Bmal1, nimeltään "vuorokausipäivän säätelygeeneiksi", joita, kuten muidenkin kaltaisia, löytyy kehosta ja heidän aktiivisuutensa hallitsee vuorokausipäivää. Tutkijat halusivat nähdä, oliko näiden vuorokausirien geenien ja p75NTR: n välillä yhteys.
"Alkuperäiset kokeilumme paljastivat tällaisen yhteyden", muistuttaa Gladstone-tutkijatohtori Bernat Baeza-Raja, artikkelin pääkirjailija. "Näimme yksittäisissä soluissa, että p75NTR: n tuotantoa kontrolloivat kello ja Bmal1, joka sitoutuu suoraan geeniin, joka koodaa p75NTR: ää ja aloittaa proteiinin tuotannon", hän lisää.
Mutta ehkä tärkeämpää kuin tapa, jolla p75NTR tuotettiin, oli aika. Ryhmä havaitsi, että p75NTR: n tuotanto, samoin kuin vuorokausipäivän kellogeenit, värähtelee 24 tunnin synkronointisyklissä solujen luonnollisen vuorokausirytmin kanssa, havainnot, jotka tukivat kokeita hiirimalleissa.
Ja kun joukkue muutti geneettisesti ryhmää hiiriä niin, että heistä puuttui vuorokausipäivän geenejä, kaikki muu oli synkronoimattomana. P75NTR-tuotannon vuorokausirivittäinen värähtely keskeytettiin ja p75NTR-tasot laskivat.
Tutkijoiden mukaan mielenkiintoisin oli kuitenkin se, kuinka p75NTR-tason lasku vaikutti sitten monenlaisiin vuorokausipäivän kellojärjestelmiin. Erityisesti muiden aivojen ja maksan vuorovaikutteisten geenien säännölliset värähtelyt, kuten myös geenien, joiden tiedetään säätelevän glukoosin ja lipidien aineenvaihduntaa, häiriöt kärsivät.
"Havainto, että p75NTR: n menetys vaikuttaa vuorokausirytmiin ja aineenvaihduntajärjestelmiin, on vahva näyttö siitä, että tämä proteiini on läheisesti sidoksissa molempiin", sanoi Life Sciences Institute -direktorin johtaja Alan Saltiel, joka on myös professori University of Universityssa. Michigan, eikä osallistunut tutkimukseen. "On mielenkiintoista nähdä, mitä muita oivalluksia tri Akassoglou ja hänen tiiminsä löytävät tutkiessaan p75NTR: n roolia vuorokausipäivän kellossa ja aineenvaihdunnassa."
"Vaikka nämä tulokset paljastavat, että p75NTR on tärkeä yhteys vuorokausipäivän kellon ja aineenvaihdunnan välillä, järjestelmä on monimutkainen ja siinä on todennäköisesti muita tekijöitä", sanoi Akassoglou. "Pyrimme tällä hetkellä tunnistamaan vuorokausipäivän välisen suhteen, aineenvaihduntaa ja immuunijärjestelmää, joten voimme yhtenä päivänä kehittää hoitomenetelmiä sairauksien hoitamiseksi, joihin vaikuttaa vuorokausipäivän häiriö, johon sisältyy paitsi lihavuus ja diabetes, myös mahdollisesti multippeliskleroosi ja jopa Alzheimerin tauti. "
Lähde:
