Нарушение циркадных ритмов может быть фактором риска развития опасных заболеваний | Gearmix
17.12.2018 14:09

Нарушение циркадных ритмов может быть фактором риска развития опасных заболеваний

Источник перевод для gearmix ()

Учёные из Университета Южной Калифорнии сообщают об открытии механизма хронометража в клетках печени, который поддерживает ключевые функции органа, и нарушение работы которого приводит к болезням.

Эта двойственная функция протеина ядерных рецепторов HNF4A способна объяснить возникновение таких болезней, как диабет и рак. Также она объясняет, почему эти болезни более распространены среди людей с нарушенным режимом сна, например, среди работающих в ночную смену людей.

Суточный биоритм (циркадный ритм) подчиняется внутренним клеточным часам, которые позволяют организму адаптироваться к смене дня и ночи. Нарушение этого цикла способно привести к проблемам со здоровьем, и учёные исследуют поведение клеток с целью выяснить, как «остановленные часы» могут привести к болезни.

«Эпидемиологические исследования постоянно открывают всё больше связей между современным образом жизни и нашими внутренними биологическими часами. Когда они — образ жизни и внутренние часы — приходят в столкновение, это приводит к болезням, таким как ожирение и рак груди, — говорит Стив Кей, профессор неврологии, биологии и биоинжиниринга. — Это исследование выходит за пределы эпидемиологии, изучая механизмы нарушения циркадного ритма как фактора риска для некоторых заболеваний».

Учёные сосредоточились на протеине HNF4A — считается, что он участвует в эмбриональном развитии печени, почек и кишечника. Были исследованы клетки печени и толстой кишки мышей и людей, при этом неожиданно выяснилось, что HNF4A тесно вовлечён в работу биологических часов этих органов. Оказывается, протеин HNF4A подавляет работу CLOCK и BMAL1 — ключевых молекулярных «шестерёнок», управляющих циркадными ритмами у млекопитающих.

В ядрах клеток ядерные рецепторы получают химические сигналы от клетки и работают совместно с другими протеинами, запуская особые гены, регулирующие развитие клетки, её гомеостаз и метаболизм. Рецепторы работают как перекрёсток клеточной активности, объединяя информацию, необходимую для нормальной работы клетки. Ядерные рецепторы являются потенциальными целями лекарств для борьбы с различными заболеваниями, включая репродуктивные нарушения, воспаления, рак, диабет, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение. Учёные впервые обнаружили, что циркадные часы регулируют повседневные циклы работы протеина HNF4A в качестве ядерного рецептора.

«Внутри клетки шестерёнки механизма универсальны, но стрелки часов специфичны для каждого органа, поэтому механизм каждой клетки выполняет свою работу по разному, — объясняет Стив Кей. — Поэтому для печени мы искали специфичные для неё протеины, и обнаружили, что HNF4A связан с циркадными часами, управляется ими и синхронизируется с ними, и, в свою очередь, регулирует эти часы».

Менг Ку, исследователь в Центре Михельсона и ведущий автор данной работы, говорит: «Известно, что мутации гена HNF4A приводят к редкой наследственной форме диабета, известной как MODY1, и нарушение его экспрессии тесно связано с раком печени, механизмы которых мы пока не понимаем полностью. Наше открытие предполагает, что нарушение работы этих часов показывает связь между управлением циркадными ритмами и болезнью».

Стив Кей добавляет: «Это исследование поможет нам понять, как нарушение нашего давно устоявшегося циркадного образа жизни приводит к болезни. Люди не были эволюционно подготовлены к ночным рабочим сменам, ночному освещению и межконтинентальным путешествиям. Современный образ жизни бросает вызов нашей системе циркадных ритмов, представляя угрозу нашему здоровью».



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Комментарии запрещены.