Forskare har upptäckt genen som är ansvarig för den dagliga lanseringen av biologiska klockor
Senast recenserade: 23.04.2024
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Nästan alla processer som förekommer i människokroppen är föremål för den biologiska klockan, inklusive förändringen i "sleep-wake" -cyklerna.
Forskare från Salk Institute (USA) upptäckte en gen som ansvarar för den dagliga lanseringen av en biologisk klocka. Denna upptäckt och tolkning av denna gen kommer att bidra till att förklara de genetiska mekanismerna för sömnlöshet, åldrande och kroniska sjukdomar som cancer och diabetes, vilket kommer att bidra till att utveckla nya effektiva läkemedel vid behandling av dessa sjukdomar.
"Vår kropp är en hel samling klockor", säger Satchidananda Panda, chef för projektet. "Vi visste väsentligen vilken mekanism som gav vår kropp rätt att stanna på natten, men visste inte vad som får oss att vakna på morgonen. Nu har vi upptäckt den här orsaken, vi kan studera hur våra biologiska klockor slits ut i åldringsprocessen och utvecklingen av kroniska sjukdomar. "
I en studie som publiceras i tidskriften Science, beskriver forskare hur proteinet JARID1a, kodat av KDM5A-genen, fungerar som en aktiverande omkopplare för kroppens cirkadiska rytmer.
Upptäckten av denna gen kompletterar den saknade länken i den molekylära mekanismen som styr den dagliga sömnväckningscykeln. Forskarna visste att den centrala rollen i den biologiska klockan spelas av PERIOD-proteinet (PER), vars mängd i varje cell ökar och minskar var 24: e timme. De främsta orsakerna till ökad proteinnivå av PER är CLOCK- och BMAL1-generna. PER-proteinet hämmar aktiviteten hos CLOCK- och BMAL1-generna och därmed sänker sin egen nivå.
Minskning av proteinets nivå PER leder till sänkning av artärtrycket, minskning av hjärtfrekvensen, sänkning av mentala processer. Men till och med nu var den exakta anledningen till att övervinna nattinhiberingen av kroppens funktioner varje morgon med proteinproteiner CLOCK och BMAL1 förblev okänd.
Forskare har fastställt att proteinet JARID1a upptäcks av dem reaktiverar varje morgon med CLOCK och BMAL1 proteiner. Bekräftelse på detta var ett experiment där forskare använde genetiskt modifierade möss saknade en gen som kodar för JARID1a. Som ett resultat steg nivån av PER-proteinet inte till den ursprungliga nivån. Djur förlorade spår av tid, inte veta när man skulle sova och när man vaknade. Cirkadiska rytmer började fungera när djuren injicerades med preparat som liknade effekten av JARID1a.
"Nu när vi vet att det är en aktivator av vår dygnsrytm, har vi en ny riktning i studiet av dygnsrytmstörningar, utveckling av nya läkemedel mot sömnlöshet, diabetes och metabola syndromet", avslutar Panda.
[