Singapur razotkriva biološke mehanizme sata

Mar 18, 2020

Ostavi poruku

Istraživanja pokazuju da su Singapurci među najsasnažnije osobe na svijetu, a nesanica je čest poremećaj spavanja s kojima se suočava oko 15,3% Singapurca. Nova studija koju vode naučnici iz Duke-NUS Medicinske škole (Duke- NUS) i Univerziteta u Kaliforniji Santa Cruz objašnjava kako mutacije kod određenih proteina mogu skratiti naš biološki tajming sata, što neke ljude čini ekstremnim "jutarnjim larvama" jer njihovi unutarnji satovi rade na ciklusu od 20 sati umjesto da se sinhroniziraju sa 24-satnim ciklusom dana i noći. To ih uzrokuje da ustanu i spavaju rano ujutro, odnosno navečer. Studija, nedavno objavljena ueLife, pokazuje da je isti mehanizam molekularnog prekidača zahvaćen ovim mutacijama na radu kod životinja u rasponu od voćnih muha do ljudi.

Biološki satovi su ureðaj za uraðenje vremena organizma. Ona se sačinjava od specifičnih proteina koji se zovu proteini sata, koji komuniciraju u ćelijama u cijelom tijelu. Biološki satovi proizvode i reguliraju cirkadijane ritmove - fizičke, mentalne i biheviorne promjene koje slijede dnevni ciklus. Na primjer, spavanje noću i buđenje tokom dana je primjer cirkadijanog ritma povezanog sa svjetlom. Mnogi ljudi sa poremećajima faze spavanja imaju promjene u svojim proteinima sata. Općenito, mutacije koje čine sat kraćim imaju efekt jutarnje sove i one koje čine da sat radi duže imaju izgovaran efekt noćne sove.

"U ovoj novoj studiji, naš tim se fokusirao na mutacije u proteinu zvanom kazinin kinaza 1 (CK1), koji regulira jezgro satova proteina koji se zove PERIOD (PER). Mutacije koje mijenjaju sat u CK1 bile su poznate godinama, ali je bilo nejasno kako su promijenile tajming sata," kaže dr Rajesh Narasimamurthy, glavni istraživački naučnik u duke-NUS's Cancer and Stem Cell Biology (CSCB) programu.

Zajedno sa naučnicima sa Kalifornijskog univerziteta Santa Kruz, i Univerzitetom Kalifornije San Dijego, tim je izvršio strukturnu i biohemijsku analizu proteina CK1 i PER koji sugerisu kako prekidač funkcioniše.

Nalazi pokazuju da CK1 može modificirati bilo koje od dva mjesta na PER proteinu. Modificiranje jednog sajta stabilizira PER, dok druga modifikacija pokreće njegovu degradaciju. Kada molekularni prekidač koji kontroliše obilje PER proteina radi kako treba, on stvara 24-satnu oscilaciju u biološkom satu. Tim je pokazao kako mutacije ili u samom CK1 ili PER-u mogu promijeniti ravnotežu, zalažući se za degradaciju preko stabilizacije i time poremetiti biološki sat.

"Naši rezultati pružaju mehanističku osnovu za razumijevanje suštinske univerzalne uloge CK1 kao regulatora eukaryotic circadian sata. Važno je razumjeti kako ovi proteini sata reguliraju naše cirkadijane ritmove, jer ti ritmovi utječu ne samo na ciklus spavanja već i na gotovo svaki aspekt naše fiziologije. Razumijevanje ovih molekularnih mehanizama može omogućiti naučnicima da razviju terapije za intervenciju u satu kako bi ublažili poremećaje, bilo da su uzrokovani naslijeđenim uvjetima ili smjenama ili zaostajanjem u mjesečini",izjavio je profesor David Virshup, direktor programa Duke-NUS CSCB i odgovarajući autor ove studije.

"Poremećaji spavanja mogu podići ozbiljne posljedice po zdravlje i smanjiti kvalitet života među pogođenim pojedincima u Singapuru i šire. Ova važna studija izučava kako unakrsna oplodnja ideja i saradnja među istraživačima može dati važne uvide koji mogu dovesti do budućih strategija za liječenje poremećaja spavanja," izjavio je profesor Patrick Casey, viši vice dekan za istraživanje u Duke-NUS-u.

Tim trenutno istražuje kako izmijeniti aktivnost CK1 kako bi promijenio brzinu sata. Ove studije će voditi potragu za terapijama koje mogu liječiti jet lag i poremećaje spavanja

https://www.facade-clock.com/outdoor-clock/street-clock/four-sides-street-clock.html

Pošaljite upit