Skip to content

Pilnuj swoich rytmów: ważna rola dobowych genów w neuroprotekcji

2 tygodnie ago

442 words

Rytmy okołodobowe rządzą prawie każdym fizjologicznym procesem w naszych mózgach i ciałach. Na najbardziej podstawowym poziomie mechanizmy molekularne w każdej komórce współdziałają z cyklami metabolicznymi, aby wpłynąć na stan redox, umożliwiając zwiększoną aktywność komórkową w określonych porach dnia. W tym wydaniu JCI, Musiek i in. pokazują, że zaburzenia genetyczne w pozytywnym ramieniu zegara molekularnego mogą prowadzić do ciężkiej astroglejozy, która prawdopodobnie występuje w wyniku zakłóceń w genach wyjściowych, które utrzymują stres oksydacyjny pod kontrolą. Badanie to demonstruje znaczenie prawidłowej funkcji białka okołodobowego w utrzymaniu integralności neuronów. W ostatnich latach stało się jasne, że zakłócenia w systemie okołodobowym mogą prowadzić do poważnych problemów medycznych. Na przykład pracownicy zmianowi mają wysokie wskaźniki zespołu metabolicznego, otyłości, zaburzeń snu, chorób sercowo-naczyniowych, depresji i raka (1). Ponadto, rytmy okołodobowe pogarszają się wraz z wiekiem, a to pogorszenie prawdopodobnie przyczynia się do zaburzeń neurologicznych związanych z wiekiem, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona (2). Uszkodzenia neuronalne i degradacja związane ze starzeniem są często wynikiem nieprawidłowego poziomu generowania reaktywnych form tlenu (ROS) (3). Ostatnie badania wskazują, że podstawowy metabolizm komórkowy i równowaga ROS są regulowane przez 24-godzinny rytm w cyklu peroxiredoxin (4). Cykliczna akumulacja i wydalanie ROS pośrednio zasila rdzeń okołodobowej transkrypcyjnej pętli sprzężenia zwrotnego w jądrze. ROS moduluje stosunek NAD (P) H do NAD (P) +, który wiąże i aktywuje deacetylazę histonową sirtuinę (SIRT1) (5). SIRT1 wiąże następnie kompleks transkrypcyjny CLOCK (lub NPAS2) / BMAL1, który zmienia ekspresję genów związanych z rytmem okołodobowym. Z kolei pętla okołodobowego transkrypcyjnego sprzężenia zwrotnego reguluje rytmiczną ekspresję genów zaangażowanych w szlaki redoks, pozwalając na dwukierunkową kontrolę komórkowego stanu metabolicznego (Figura 1). Postawiono hipotezę, że desynchronia pomiędzy rdzeniowym cyklem transkrypcyjnym a cyklem peroksyroksyny powoduje stres oksydacyjny i uszkodzenie DNA, co potencjalnie prowadzi do śmierci neuronów. Stopień, w jakim białka zawierające transkrypcyjną pętlę okołodobową mają wpływ na przeżycie neuronów, nie został jeszcze określony. Figura Przeskok między cyklami transkrypcyjnymi i peroksyroksyny. CLOCK lub NPAS2 (żółty) i BMAL1 (aqua), które tworzą pozytywną kończynę zegara dobowego, kontrolują ekspresję ujemnych białek kończyn Okres (PER) (niebieski) i kryptochrom (CRY) (pomarańczowy), które są sprzężone z powrotem do hamować aktywność kończyny pozytywnej. CLOCK (NPAS2) / BMAL1 kontroluje ekspresję kilku genów wyjściowych (takich jak Nqo1 i Aldh2), które wpływają na rytm akumulacji ROS w cyklu peroxiredoxin
[patrz też: szpital dermatologiczny warszawa, przychodnia sienkiewicza, ubezpieczenia obowiązkowe ]
[przypisy: kawa rozpuszczalna skład, badania endokrynologiczne, borówka amerykańska choroby ]