Četvrtak, 20. lipnja 2013. - Istraživači Instituta Gladstone u San Franciscu, Kalifornija (Sjedinjene Države) otkrili su kako je važan protein neposredan zapovjed tijela u cirkadijalnom satu ili biološkom ritmu, kako on regulira temeljne cirkadijanske procese i kako mijenjati njegova normalna funkcija može uzrokovati da ovaj kritični sustav ne bude sinkroniziran.
U posljednjem broju Časopisa za neuroznanost, istraživačica Gladstonea Katerina Akassoglou i njezin tim otkrivaju na životinjskim modelima kako proizvodnja receptora proteina p75 neurotrofina (p75NTR) oscilira tijekom vremena s prirodnim cirkadijanskim satom tijela i kako te ritmičke oscilacije pomažu u regulaciji vitalnih metaboličkih funkcija.
Ovo otkriće naglašava široku važnost p75NTR, nudi ideju kako cirkadijanski sat pomaže u održavanju cjelokupnog metaboličkog zdravlja tijela. Gotovo svi organizmi na planeti, od bakterija do ljudi, imaju cirkadijanski sat, biološki vremenski mehanizam koji oscilira u vremenu od oko 24 sata i koordinira s dnevnim i noćnim ciklusom.
Na ovaj sat utječu ritmovi svjetlosti, temperature i dostupnosti hrane, a zanimljivo je da su nedavna istraživanja također otkrila vezu između cirkadijanskog sata i metabolizma. "Na važne metaboličke funkcije uvelike utječu i cirkadijanski satovi, pa aktivnosti poput posla u noćnoj smjeni mogu uzrokovati nedostatak poravnanja sata, s porastom metaboličkih i autoimunih bolesti, poput pretilosti, dijabetesa tipa 2, rak i multipla skleroza ", objašnjava Akassoglou.
"U ovoj smo studiji identificirali p75NTR kao važnu molekularnu" vezu "između cirkadijanskog sata i metaboličkog zdravlja", kaže dr. Akassoglou, koji je ujedno i profesor neurologije na Sveučilištu Kalifornija, San Francisco (UCSF) Gladstone je povezan. U početku se mislilo da je p75NTR aktivan samo u živčanom sustavu, ali kasnija istraživanja otkrila su da je aktivan u mnogim vrstama stanica diljem tijela, što sugerira da utječe na širok izbor bioloških funkcija.
Prošle godine, istraživači Gladstona otkrili su da je p75NTR prisutan u jetri i masnim stanicama te regulira razinu glukoze u krvi kao važan metabolički proces. Budući da ovi rezultati otkrivaju vezu između p75NTR i metabolizma, istraživački tim testirao je prvo na Petrijevoj posudi, a zatim na životinjskim modelima, ako postoji i odnos između p75NTR i cirkadijanskog sata.
Tim se fokusirao na dva gena nazvana Clock i Bmal1, koji se nazivaju "cirkadijanski regulatorni geni", koji se, poput drugih poput njih, nalaze u cijelom tijelu, a njihova aktivnost kontrolira cirkadijanski sat. Istraživači su htjeli vidjeti postoji li veza između tih cirkadijanskih gena i p75NTR.
"Naši početni eksperimenti otkrili su takvu povezanost", sjeća se doktorski znanstvenik Gladstone Bernat Baeza-Raja, vodeći autor članka. "U pojedinačnim stanicama vidjeli smo da je proizvodnja p75NTR kontrolirana sata i Bmal1, koji se izravno vežu na gen koji kodira p75NTR i započinju proizvodnju proteina", dodaje.
Ali možda je važnije od načina na koji je proizveden p75NTR bio. Tim je otkrio da proizvodnja p75NTR, poput samih gena cirkadijanskog sata, oscilira u 24-satnom ciklusu sinkronizacije s prirodnim cirkadijanskim ritmom stanica, otkrića koja podupiru eksperimente na mišjim modelima.
A kad je tim genetski modificirao grupu miševa tako da su im nedostajali geni cirkadijanskog sata, sve ostalo je bilo izvan sinkronizacije. Prekinuta je cirkadijanska oscilacija proizvodnje p75NTR i pala je razina p75NTR.
Međutim, ono što je bilo najfascinantnije, kažu istraživači, kako je pad nivoa p75NTR tada utjecao na široku paletu cirkadijanskih satnih sustava. Naime, redovite oscilacije ostalih cirkadijanskih gena u mozgu i jetri pretrpjele su poremećaje, kao i geni za koje je poznato da reguliraju metabolizam glukoze i lipida.
"Otkriće da gubitak p75NTR utječe na cirkadijanski i metabolički sustav snažni su dokazi da je ovaj protein usko povezan s obojicom", rekao je direktor Instituta za znanost o životu Alan Saltiel, koji je također profesor sa Sveučilišta u Michigan i nisu sudjelovali u studiji. "Bit će zanimljivo vidjeti koja će druga saznanja dr. Akassoglou i njezin tim otkriti dok nastave ispitivati ulogu p75NTR u cirkadijanskim satovima i metaboličku funkciju."
"Iako ovi rezultati otkrivaju da je p75NTR važna veza između cirkadijanskih satova i metabolizma, sustav je složen i vjerojatno postoje drugi čimbenici, " rekao je Akassoglou. "Trenutno radimo na utvrđivanju odnosa između cirkadijanskog sata, metabolizam i imunološki sustav, pa bismo jednog dana mogli razviti terapije za liječenje bolesti pod utjecajem poremećaja cirkadijanskog sata, koji uključuje ne samo pretilost i dijabetes, već i potencijalnu multiplu sklerozu, pa čak i Alzheimerovu bolest. "
Izvor:
Oznake:
Seks Wellness Glosar
U posljednjem broju Časopisa za neuroznanost, istraživačica Gladstonea Katerina Akassoglou i njezin tim otkrivaju na životinjskim modelima kako proizvodnja receptora proteina p75 neurotrofina (p75NTR) oscilira tijekom vremena s prirodnim cirkadijanskim satom tijela i kako te ritmičke oscilacije pomažu u regulaciji vitalnih metaboličkih funkcija.
Ovo otkriće naglašava široku važnost p75NTR, nudi ideju kako cirkadijanski sat pomaže u održavanju cjelokupnog metaboličkog zdravlja tijela. Gotovo svi organizmi na planeti, od bakterija do ljudi, imaju cirkadijanski sat, biološki vremenski mehanizam koji oscilira u vremenu od oko 24 sata i koordinira s dnevnim i noćnim ciklusom.
Na ovaj sat utječu ritmovi svjetlosti, temperature i dostupnosti hrane, a zanimljivo je da su nedavna istraživanja također otkrila vezu između cirkadijanskog sata i metabolizma. "Na važne metaboličke funkcije uvelike utječu i cirkadijanski satovi, pa aktivnosti poput posla u noćnoj smjeni mogu uzrokovati nedostatak poravnanja sata, s porastom metaboličkih i autoimunih bolesti, poput pretilosti, dijabetesa tipa 2, rak i multipla skleroza ", objašnjava Akassoglou.
"U ovoj smo studiji identificirali p75NTR kao važnu molekularnu" vezu "između cirkadijanskog sata i metaboličkog zdravlja", kaže dr. Akassoglou, koji je ujedno i profesor neurologije na Sveučilištu Kalifornija, San Francisco (UCSF) Gladstone je povezan. U početku se mislilo da je p75NTR aktivan samo u živčanom sustavu, ali kasnija istraživanja otkrila su da je aktivan u mnogim vrstama stanica diljem tijela, što sugerira da utječe na širok izbor bioloških funkcija.
Prošle godine, istraživači Gladstona otkrili su da je p75NTR prisutan u jetri i masnim stanicama te regulira razinu glukoze u krvi kao važan metabolički proces. Budući da ovi rezultati otkrivaju vezu između p75NTR i metabolizma, istraživački tim testirao je prvo na Petrijevoj posudi, a zatim na životinjskim modelima, ako postoji i odnos između p75NTR i cirkadijanskog sata.
Tim se fokusirao na dva gena nazvana Clock i Bmal1, koji se nazivaju "cirkadijanski regulatorni geni", koji se, poput drugih poput njih, nalaze u cijelom tijelu, a njihova aktivnost kontrolira cirkadijanski sat. Istraživači su htjeli vidjeti postoji li veza između tih cirkadijanskih gena i p75NTR.
"Naši početni eksperimenti otkrili su takvu povezanost", sjeća se doktorski znanstvenik Gladstone Bernat Baeza-Raja, vodeći autor članka. "U pojedinačnim stanicama vidjeli smo da je proizvodnja p75NTR kontrolirana sata i Bmal1, koji se izravno vežu na gen koji kodira p75NTR i započinju proizvodnju proteina", dodaje.
Ali možda je važnije od načina na koji je proizveden p75NTR bio. Tim je otkrio da proizvodnja p75NTR, poput samih gena cirkadijanskog sata, oscilira u 24-satnom ciklusu sinkronizacije s prirodnim cirkadijanskim ritmom stanica, otkrića koja podupiru eksperimente na mišjim modelima.
A kad je tim genetski modificirao grupu miševa tako da su im nedostajali geni cirkadijanskog sata, sve ostalo je bilo izvan sinkronizacije. Prekinuta je cirkadijanska oscilacija proizvodnje p75NTR i pala je razina p75NTR.
Međutim, ono što je bilo najfascinantnije, kažu istraživači, kako je pad nivoa p75NTR tada utjecao na široku paletu cirkadijanskih satnih sustava. Naime, redovite oscilacije ostalih cirkadijanskih gena u mozgu i jetri pretrpjele su poremećaje, kao i geni za koje je poznato da reguliraju metabolizam glukoze i lipida.
"Otkriće da gubitak p75NTR utječe na cirkadijanski i metabolički sustav snažni su dokazi da je ovaj protein usko povezan s obojicom", rekao je direktor Instituta za znanost o životu Alan Saltiel, koji je također profesor sa Sveučilišta u Michigan i nisu sudjelovali u studiji. "Bit će zanimljivo vidjeti koja će druga saznanja dr. Akassoglou i njezin tim otkriti dok nastave ispitivati ulogu p75NTR u cirkadijanskim satovima i metaboličku funkciju."
"Iako ovi rezultati otkrivaju da je p75NTR važna veza između cirkadijanskih satova i metabolizma, sustav je složen i vjerojatno postoje drugi čimbenici, " rekao je Akassoglou. "Trenutno radimo na utvrđivanju odnosa između cirkadijanskog sata, metabolizam i imunološki sustav, pa bismo jednog dana mogli razviti terapije za liječenje bolesti pod utjecajem poremećaja cirkadijanskog sata, koji uključuje ne samo pretilost i dijabetes, već i potencijalnu multiplu sklerozu, pa čak i Alzheimerovu bolest. "
Izvor:
