Mokslininkai atranda kuno laikrodzio jungikli

Cirkadjos ritmai leidzia visoms gyvoms butybems derinti su dienos ciklu, bet ne visiskai suprantama, kaip kuno laikrodis islaiko tikslu laika arba kaip jo sutrikimas veikia zmones su miego sutrikimais. Dabar mokslininkai teigia, kad raktas gali buti molekulinis "fosfoninis jungiklis".
Naujos "kuno" laikrodzio funkcijos gali padeti zmonems, kurie turi miego sutrikimu.

Tyrejai, vadovaujami dr. David Virshup, Duke-NUS universiteto medicinos mokyklos Singapuras (Duke-NUS) ir Danielas Forgeris, mokslu daktaras is Micigano universiteto, Ann Arbor, sako, kad atradimas jungiklio gali padeti veiksmingiau gydyti cirkadana ritmo sutrikimai, atsirandantys del reaktyviniu varikliu, pamaininiu darbu ar medziagu apykaitos sutrikimais.

Rezultatai paskelbti zurnale Molekuline lastele.

Paprastai cirkadinis kuno laikrodis sinchronizuojamas su saules didejimu ir nustatymu, uztikrinanciu, kad miegame nakti.

Laikrodzio santykinis nejautrumas del nedideliu temperaturos pokyciu neleidzia jam veikti per greitai ar per letai, kai temperatura pasikeicia. Kaip laikrodis kompensuoja temperaturos pokycius ir palaiko greiti, yra paslaptis.

Molekulinis jungiklis balansuoja PER2 baltymo aktyvuma

Pastaraisiais desimtmeciais mokslininkai nustate, kad vienas is baltymu, butinu nustatyti laikrodzio ir miego laika, yra Period2 (PER2).

Isvados rodo, kad molekulinis jungiklis subalansuoja PER2 aktyvuma, islaikydamas kasdieni jo kaupimasi ir skilima pagal grafika. Isvados paaiskina, kaip laikrodis prisitaiko prie ivairiu salygu, tokiu kaip temperatura ir medziagu apykaitos pokyciai.

• Kad isvengtumete miego sutrikimu, eik prie lovos ir atsistok kiekviena diena tuo paciu laiku
• Pasalinkite visus mini programas is miegancios aplinkos ir naudokite miega tik savo lova
• Miegokite tamsoje, ramiame kambaryje, kuris nera nei per karstas, nei per saltas.

Suzinokite daugiau apie nemiga

PER2 stabilumas priklauso nuo proceso, vadinamo fosforiliavimu, kuriame fermentai, vadinami kinazemis, priskiriami prie PER2 fosfato grupei dviejose pagrindinese vietose, siekiant paveikti PER2 funkcija.

PER2 lygis pakyla ir sumazeja per para, kad butu galima kontroliuoti miego-pazadinimo cikla ir kitus ritminius elgesio modelius. Fosforilinimas veikia kaip jungiklis, del kurio PER2 gali padideti stabilumas arba pablogeti.

Anksciau buvo manoma, kad PER2 degradavo eksponentiskai, taciau komanda pastebejo tris degradacijos stadijas: pradini greita skilima, po kurio ivyko ploksciasis letas suletejimas, o veliau greitesnis skilimas.

Remdamiesi sia isvada, jie sukure cikladinio laikrodzio matematini modeli. Modelis prognozavo, kad pradinis ir galutinis greito susiliejimo etapai yra susije su fosforiliavimu vienoje is privalomu vietu, o antrojo etapo - ploksciojo plysimo - priezastis - fosforilinimas kitoje vietoje.

Fosforo jungiklis, atrodo, yra jautrus temperaturos svyravimams ir medziagu apykaitos signalams, todel reikia tiksliai sureguliuoti laikrodzio greiti. Kartais laikrodis kompensuoja arba pernelyg kompensuoja temperaturos pokycius. Fosfoninio jungiklio veikimas gali sukelti tam tikru miego sutrikimu.

Paprastai biochemines reakcijos greitis padideja, kai temperatura kyla, o tai reiskia, kad kuno laikrodzio greitis turetu padideti, jei temperatura pakils.

Taciau atrodo, kad fosfoninis jungiklis uztikrina, kad PER2 degradavimas yra letesnis esant aukstesnei temperaturai, todel islaikant kuno laikrodzio greiti.

Pagalba zmonems su miego sutrikimais

Naujas izvalgas suteikia molekulini paaiskinima seimos pazengusio miego fazes sutrikimo simptomams (FASP), sutrikimams, del kuriu zmones miego ir pazadina daug anksciau nei iprasta del pernelyg dideliu PER2 lygio dienos ritmo svyravimu.

Ankstesni tyrimai parode, kad FASP sukelia PER2 mutacija, kuri neleidzia fosforilinti nezinomos pradines kinazes FASP aiksteleje. Naujos isvados reiskia, kad del sios mutacijos maziau PER2 patektu i antraji leta skilimo stadija, del ko greitesnis sio baltymo skilimas ir cikadiano laikrodzio pagreitis.

Dr. Virshup sako:

"Sis tyrimas atskleidzia viena is didziausiu laikrodziu paslapciu per pastaruosius 60 metu ir padejo paaiskinti keleta pagrindiniu mechanizmu, kurie reguliuoja laikrodzio laika. Naudodami tiek biochemine analize, tiek matematini modeliavima, mes parodeme kaip pagrindinis laikrodzio laikrodis palaiko 24 valandu cikla, nepaisant temperaturos pokyciu ir medziagu apykaitos pokyciu. "

Isvados gali sukelti nauju gydymo strategiju, susijusiu su ivairiomis laikrodzio salygomis. Fosforo jungiklis suteikia potencialu narkotiku tiksla, kuris gali itakoti cirkadano laikrodzio elgesi ir kovoti su reaktyviniu varikliu, pamaininiu darbu ir, galbut, sezoniniu afektiniu sutrikimu.

Tyrime taip pat pateikiamas matematinis modelis, kuris tiksliai prognozuoja laikrodzio elgesi skirtingomis aplinkybemis. Tai bus naudinga nustatant, kada reikia skirti vaistus, kad butu galima pakeisti cikadienius ritmus, kad maksimaliai padidetu veiksmingumas.

Tyrejai noretu, kad busimieji tyrimai naudotu nauja matematini modeli, kad butu galima numatyti, kaip laikrodis reaguoja i ritma pakeiciancius vaistus.

Kitas komandos zingsnis yra patikrinti ju prognozes gyvunu modeliu. Jie planuoja daugiau suzinoti apie tai, kaip fosfatazes, organizme randamas fermentas ir kitos kinazes, kurios gali buti svarbios reguliuojant cirkadano laikrodi. Ju dabartine hipoteze yra ta, kad siu sistemu saveika reguliuoja miego ir pazadinimo cikla.

Dr. Virshup tikisi, kad moksliniai tyrimai paskatins "nauju vaistu kurima, kuris praplecia dabartinius melatonino gydymo budus, sviesa ir elgesio terapija, kuri ne visada veiksmingai gydo simptomus pacientams".

Medicinos naujienos siandien neseniai pranese, kaip kofeinas gali paveikti kuno laikrodi, atidedamas hormono melatonino kiekio padidejima.

Reti, naslaiciu ir nepageidaujamu neurodegeneraciniu ligu atvejai - paskelbti nauji tyrimai

Pasak Prancuzijos Sveikatos apsaugos ministerijos, beveik 7000 retuju ligu yra vien Europoje, kuriu 25 milijonai serga. Retai liga yra liga, kuri paveikia maziau negu 2 000 zmoniu, ir dauguma ju nera isgydyti, nes siuo metu vieninteliai gydymo budai tik gerina gyvenimo kokybe.

(Health)

Prastas uzmigimas, susijes su uzdegimu, sirdies ligu, insulto rizikos veiksnys

JAV mokslininkai nustate, kad bloga miego kokybe, tai nera gera nakties miego arba miego nepakankamumas, yra susijusi su didesniu uzdegimu, zinomu rizikos veiksniu sirdies ligoms ir insultui. Tai buvo bendruomenes tyrimo isvados, kuria dr. Alanna Morris, Emory universiteto medicinos mokyklos Atlanta, Gruzijoje kardiologas, sekmadieni pristate 2010 m. Amerikos sirdies asociacijos (AHA) mokslinese sesijose Cikagoje.

(Health)