Genetski mehanizam: kako naš unutarnji satovi
Život / / December 19, 2019
O unutarnjem satu čuo sve, ali malo tko zna kako oni rade. Dvije skupine znanstvenika iz SAD-a provedenog opsežnog istraživanja da shvate kako su naši radno vrijeme i koji je njihov učinak na tijelo.
Tijekom dana smo slušati „kucanje” satom u našem tijelu. To je to pobuđuje nas u jutro, a čini se osjećate pospano noću. Da podiže i spušta našu tjelesnu temperaturu u pravo vrijeme, regulira proizvodnju inzulina i ostalih hormona.
Tijelo je unutarnji sat, isti krpelja koje osjećamo se također zove cirkadijurni ritmovi.
Ovi ritmovi utječu čak i naše misli i osjećaje. Psiholozi proučavati njihove efekte na ljudski mozak, uzrokujući volonteri prolaze kognitivne testove u različito doba dana.
Ispalo je da je jutro - ovo je najbolje vrijeme za obavljanje zadataka koji zahtijevaju mozak zadataka. Ako je potrebno držati nekoliko slojeva informacija u glavi i obradu podataka učinkovito, potrebno je početi raditi početkom u dan. No, u drugoj polovici dana te je pogodan za liječenje jednostavnih i jasnih zadataka.
Cirkadijurni ritmovi imaju ogroman utjecaj na one koji pate od depresije ili bipolarnog poremećaja. Osobe s problemima spavanja loše i osjećaju potrebu da pije tijekom dana. Neki demencija pacijenti osjećaju posebnu „odbiti efekt”: na kraju dana postati agresivni ili izgubljen u prostoru i vremenu.
- Spavanje i ciklusi aktivnosti su bitan dio mentalnih poremećaja - kaže Huda Akil (Huda Akil), neuroznanstvenik sa Sveučilišta u Michiganu. Dakle, neurolozi se bore da shvate kako je naš unutarnji sat i utjecaj imaju na naš mozak. No, znanstvenici ne mogu jednostavno otvoriti lubanju i oko sat da gledaju stanice rade.
Prije nekoliko godina, University of California donirao za istraživanje mozakTko je pažljivo čuvati nakon smrti davatelja. Neki od njih umro je u ranim jutarnjim satima, a drugi - u drugoj polovici dana ili noći. Dr Akil i njezini kolege odlučili su istražiti je li drugačiji mozak jedna od druge i razlika u tome što ukazuju mrtvih donatora ovisni.
- Možda je naša pretpostavka će činiti jednostavnim, ali nekako nitko nije mislio o tome prije, - kaže dr Akil.
Ona i njezini kolege izabrali mozga uzoraka dobivenih od 55 zdravih ljudi, uzrok čija je smrt bila iznenadna pojava kao što su prometne nesreće. Istraživači iz svakog uzorka moždanih tkiva uzeti su od onih dionica koje su odgovorne za učenje, pamćenje i emocije.
U trenutku smrti donora gena nalaze u stanicama mozga, aktivno kodiranog proteina. S obzirom na činjenicu da je mozak vrlo brzo je spasio, znanstvenici imaju mogućnost procjene aktivnost gena u trenutku smrti.
Većina ispitanih od strane istraživača gena, pokazali su da nema pravilnosti u radu tijekom dana. Međutim, više od 1000 gena pokazuju dnevnu ciklus aktivnosti. Mozak je ljudi koji su umrli u isto doba dana pokazao iste gene posao.
Aktivnost model je gotovo identičan, toliko da se mogu koristiti kao vremenski pečat. Da bi se utvrdilo na što upućuju osoba umrla, moglo bi se skoro nepogrešivo, mjerenjem aktivnosti tih gena.
Zatim su istraživači testirali su mozgove onih donatora koji su patili od kliničke depresija. Evo, vremenska oznaka nije samo srušen, činilo se da su ti pacijenti živjeli bilo u Njemačkoj ili Japanu, ali ne u SAD-u.
Rezultati ovog rada su objavljeni u 2013. Istraživači s University of Pittsburgh su inspirirani njima i pokušao ponoviti pokus.
„Nismo mogli misliti prije, i slične studije,” - kaže neurolog Colin McClung (Colleen McClung). Dr McClung i njezini kolege su mogli provjeriti 146 primjeraka mozga dobivenih uz donatorsku sveučilišnog programa. Eksperimentalni rezultati su nedavno objavljeni.
No, tim liječnika McClung bio u mogućnosti ne samo ponoviti rezultate prethodnog eksperimenta, ali i dobiti nove podatke. Oni su usporedili uzorke aktivnosti gena u mlade mozga i stari ljudi i otkrili zanimljivu razliku.
Znanstvenici se nadaju da će naći odgovor na pitanje: zašto su cirkadijurni ritmovi ljudi mijenjaju kako stare? Uostalom, kad ljudi stare, aktivnost se smanjuje, a ritmovi promjene. Dr McClung otkrili da su neki od gena koji su bili najaktivniji u dnevnim ciklusima, s 60 godina prestala koristiti.
Moguće je da su neki stariji ljudi više ne proizvodi protein potreban za rad unutarnjeg sata.
Istraživači su bili iznenađeni da otkrijete da neki od gena uključenih u aktivnosti svakodnevnog rada samo u starosti. „Čini se da mozak pokušava nadoknaditi zatvaranja nekih drugih gena rada aktiviranjem” dodatne sate”, - rekao je dr McClung. Možda sposobnost mozga za stvaranje sigurnosnih kopija cirkadijurni ritmovi - način da se zaštiti od neurodegenerativnih bolesti.
Prebacivanje na pretek unutarnji sat se može koristiti od strane liječnika za liječenje poremećaja vezanih uz cirkadijurni ritmovi. Sada su istraživači eksperimentiraju s genima životinja i pokušava shvatiti kako se geni aktiviraju i deaktiviraju unutarnji sat.
Drugim riječima, znanstvenici slušati „krpelj”, a žele razumjeti: što mi pokušava reći mozak?