Результатов: 4

Ученые научились контролирует биологические часы клеток

Новое исследование группы международных ученых может привести к лечению различных состояний, включая расстройство сна.

«Мы предлагаем новый подход для точного управления функцией циркадных часов с помощью света», - объясняет биохимик ITbM Цуёси Хирота. «Циркадные часы контролируют ежедневные ритмы нашей физиологии. Их дисфункция связана со многими заболеваниями, такими как нарушение сна, метаболические заболевания и рак. Новый способ управления циркадными часами может выявить механизмы молекулярных часов и сформировать основу терапии для болезней, связанных с циркадными часами».

Подход исследователей включал управление молекулой под названием longdaysin, которая, как они обнаружили, регулирует клеточные циркадные часы. Longdaysin связывается с ферментом, называемым CKI, ингибируя его активность и удлиняя время для биологических часов, чтобы пройти один цикл сна-бодрствования.

Чтобы контролировать этот процесс, команда включила химическую «клетку» в лунный день, которая реагирует на свет, называемую фото-съемной защитной группой (PPG). В темноте PPG предотвращал связывание longdaysin с CKI. Когда соединение подвергалось воздействию ультрафиолетового или пурпурного света, PPG высвобождает longdaysin, позволяя ему связываться и ингибировать CKI. Процесс прошел успешно в клетках человека, мышиной ткани и личинках рыбок данио.

Такой уровень контроля долгоживущей активности со светом может привести к разработке терапевтических средств для корректировки тактового периода у людей с состоянием, называемым семейной расширенной фазой сна. Генетические мутации, связанные с CKI, приводят к состоянию, в результате которого человек очень ненормально засыпает очень рано вечером, и поэтому рано ложится спать, просыпается и очень энергичен очень рано утром.

Ученые говорят, что их исследование могло бы также помочь дальнейшим исследованиям циркадной организации у млекопитающих, выявлению взаимосвязи между нарушением циркадных часов и развитием болезни, а также поиском терапевтических средств, которые используют светозависимую регуляцию для лечения заболеваний, связанных с циркадными часами.

Затем команда планирует манипулировать циркадными часами в клеточных популяциях и исследовать, как циркадные часы в отдельных клетках взаимодействуют друг с другом, пишет phys.org.

kapital-rus.ru »

2019-11-30 23:17

Исследование обнаруживает связь между стрессом и циркадными часами здоровья

Исследования, проведенные в последние несколько десятилетий, показали, что в нашем организме развился набор механизмов, называемых циркадными часами, которые внутренне управляют ритмами почти в каждой клетке. На активность циркадных часов влияют различные сигналы в клетках.

В недавнем исследовании, опубликованном в Neuron, Руфенг Цао, доцент кафедры биомедицинских наук в Медицинской школе, и команда из семи лабораторий в США и Канаде сосредоточились на перекрестных помехах между клеточными стрессовыми сигналами и циркадными часами.

Клетки реагируют на различные стрессовые сигналы, активируя каскад сигнальной трансдукции, который центрируется на белке eIF2α, который является ключевым фактором, который управляет синтезом белка в клетках. Цао и его команда обнаружили, что в центральных часах мозга стресс приводит к ритмическому фосфорилированию eIF2α, что способствует выработке белка ATF4. Белок ATF4 активирует ген Per2, что в конечном итоге ускоряет такт. Они пришли к выводу, что этот механизм необходим для поддержания надежных часов, и, следовательно, что сигналы стресса влияют на скорость и надежность циркадных часов.

Было известно, что циркадные часы ломаются при многих заболеваниях, но причина этого была неясна. Открытие Цао может дать понимание этого вопроса без ответа, так как это первая связь между двумя фундаментальными процессами в клетках: стрессовой реакцией и циркадным хронометражем. Одним из объяснений может быть то, что стрессовые реакции часто бывают ошибочными в болезненных условиях, что, в свою очередь, может испортить время, пишет MedicalXpress.

«Следующим шагом является более тщательное и масштабное исследование перекрестных помех между клеточной стрессовой сетью и циркадными часами», - сказал Цао. «Надеемся, что наша работа может привести к открытию медицины, которая может управлять уровнем стресса и регулировать функцию часов при заболевании, чтобы сохранить здоровье людей».

kapital-rus.ru »

2019-9-26 21:19

Учёные: обнаружена связь между временем приёма пищи и "циркадными" ритмами

Ученые во время исследования обнаружили связь между временем приёма пищи и "циркадными ритмами". Нарушение биологических часов приводит к проблемам со здоровьем. argumenti.ru »