Zinātnieki ir atklājuši gēnu, kas ir atbildīgs par ikdienas bioloģisko pulksteņu palaišanu
Pēdējā pārskatīšana: 23.04.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Gandrīz visi procesi, kas notiek cilvēka ķermenī, tiek pakļauti bioloģiskajam pulkstenim, ieskaitot pārmaiņas "miega un uzmundrības" ciklos.
Salk institūta (ASV) zinātnieki atklāja, ka gēns ir atbildīgs par ikdienas bioloģiskā pulksteņa palaišanu. Šis atklājums un tā atšifrējums darbības šā gēna palīdz izskaidrot ģenētiskos mehānismus bezmiegs, novecošanas un hroniskām slimībām, piemēram, vēzi un diabētu, kas palīdzēs attīstībā jaunu un efektīvu medikamentu ar šo slimību ārstēšanā.
"Mūsu ķermenis ir vesela pulksteņu kolekcija," saka Satchidananda Panda, šī projekta vadītājs. "Būtībā mēs zinājām, kāds mehānisms dod kārtību mūsu ķermenim apstāties naktī, bet nezināja, kas no rīta pēkšņi pamostas. Tagad, atklājot šo iemeslu, mēs varam pētīt, kā mūsu bioloģiskie pulksteņi noveco novecošanas procesā un attīstās hroniskas slimības. "
Zinātniskā žurnālā publicētajā pētījumā zinātnieki apraksta, kā proteīns JARID1a, ko kodē KDM5A gēns, kalpo kā ķermeņa diennakts ritma aktivācijas slēdzis.
Šī gēna atklāšana papildina trūkstošo saiti molekulārā mehānismā, kas kontrolē ikdienas miega un pamošanās ciklu. Zinātnieki zināja, ka galvenā loma bioloģiskajā pulkstenī ir PERIOD proteīns (PER), kura daudzums katrā šūnā palielinās un samazinās ik pēc 24 stundām. Galvenie iemesli proteīna līmeņa paaugstināšanai PER ir CLOCK un BMAL1 gēni. Līdz maksimālajam līmenim līdz dienas beigām PER olbaltumviela kavē CLOCK un BMAL1 gēnu aktivitāti, tādējādi pazeminot savu līmeni.
Olbaltumvielu PER līmeņa pazemināšanās noved pie artēriju spiediena samazināšanās, sirdsdarbības ātruma samazināšanās, garīgo procesu palēnināšanās. Bet līdz šim precīzs iemesls, kā pārvarēt nakts ķermeņa funkcijas kavēšanu katru rītu ar olbaltumvielu olbaltumvielām CLOCK un BMAL1, palika nezināma.
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka viņu atklātā proteīna JARID1a katru rītu no jauna aktivizē CLOCK un BMAL1 proteīnus. Apstiprinājums tam bija eksperiments, kurā pētnieki izmantoja ģenētiski modificētas peles, kam trūkst gēna, kas kodē JARID1a. Tā rezultātā PER olbaltumvielu saturs nepārsniedz sākotnējo līmeni. Dzīvnieki zaudēja laiku, nezinot, kad gulēt un kad pamosties. Circadian ritmi sāka strādāt, kad dzīvniekus injicēja ar preparātiem, kas imitēja JARID1a iedarbību.
"Tagad mēs zinām, ka ir aktivētājs mūsu diennakts ritms, mums ir jauns virziens pētījumā diennakts ritma traucējumu, izstrādājot jaunas narkotiku bezmiegs, diabētu un metabolo sindromu," secina Panda.
[