Ақпарат

Адамның зәр шығару уақыты адамның физикалық жағдайы мен циркадиялық ырғақтары туралы не айта алады?

Адамның зәр шығару уақыты адамның физикалық жағдайы мен циркадиялық ырғақтары туралы не айта алады?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Мен бір ерекше құбылысты байқадым. Зерттелетін адам 400 мл су ішеді, содан кейін зәр шығаруға шақырғанша уақытты бақылайды. Уақыт 15 минут. Субъекті суды шығарады. 14 минуттан кейін зәр шығарудың тағы бір шақыруы сезіледі. Субъекті қайтадан суды шығарады.

Мені әсіресе биологиялық жүйелердің қандай түрлері қатысатыны қызықтырады мұндай оқиғалардың уақыты. Уақыт зерттелушінің асқазанының қаншалықты толғанына байланысты ма? Кофеин және басқа диуретиктер рөл атқарады ма? Бұл тәулік уақыты (циркадтық ырғақ) сезімтал ма? Бұл диуретикалық гормондардың басылуы/шығарылуы туралы бірдеңе болжайды ма?

Менің түсінуге тырысатыным, суды ішкеннен кейін адамның зәр шығаруға деген шақыруларының арасындағы уақытты адамның биологиялық сағаты және денедегі әртүрлі жүйелердің (мысалы, ас қорыту жүйесі) күйі туралы болжам жасау үшін пайдалануға болады ма.

Мен бұл экспериментті күннің әртүрлі уақытында жүргізетін боламын. Менің болжамым бойынша, түнде диуретикалық гормондар басылған кезде, тұтынылатын судың бірдей мөлшері үшін уақыт ұзағырақ болады. Бұл менің аймақтағы шектеулі зерттеулеріме негізделген. Жаңарту: Мен дәл сол тәжірибені түнде жасадым, бірдей мөлшердегі су үшін уақыт 75 минут болды. Тәжірибе ұйқы циклдарының бірінің соңында жасалды, бұл мені 75 минутты келесі ұйқы циклінің ұзақтығы деп санауға мәжбүр етеді.

Маған осы саладағы зерттеулерімді ілгерілетуге көмектесетін кез келген кілт сөздермен бірге осы тақырып бойынша қосқан үлесіңізді бағалаймын. Рақмет сізге!


Зәр шығару (энурез) және бүйректің басқа функциялары тәуліктік болатыны белгілі, жай ғана жарияланған «циркадиандық несеп бүйрегін» іздеңіз. Бұл түнде сұйықтықты аз тұтынуға және альдостерон және плазмалық ангиотензин II сияқты бүйрек қызметін реттейтін гормондардың тәуліктік болуына байланысты болуы мүмкін.


Мен бір-екі қағазды ұсынар едім

Зәр шығару функцияларындағы циркадиялық ырғақтар: тәуліктік сағаттардың мүмкін рөлдері? - Noh және т.б., Int Neurourol J., 2011

Бүйрек функциясының циркадиялық реттелуі - Фирсов және Бонни, 2010 ж

Цереброспинальды сұйықтықтағы тәуліктік вазопрессин ырғағының нейрондық реттелуі: супрахиазматикалық ядролар үшін маңызды рөл - Шварц және Репперт, Дж Нейросчи, 1985


Кешіктірілген ұйқы фазасының бұзылуы

Кешіктірілген ұйқы фазасының бұзылуы (DSPD), жиірек ретінде белгілі кешіктірілген ұйқы фазасының синдромы және де ретінде кешіктірілген ұйқы-ояну фазасының бұзылуы, жалпы халықпен және қоғамдық нормалармен салыстырғанда адамның тәуліктік ырғағының (биологиялық сағат) созылмалы реттелуінің бұзылуы. Бұл бұзылу ұйқының уақытына, сергектіктің ең жоғары кезеңіне, негізгі дене температурасына, ырғаққа, гормоналды және басқа да күнделікті циклдерге әсер етеді. DSPD бар адамдар әдетте түн ортасынан кейін бірнеше сағаттан кейін ұйықтап қалады және таңертең ояну қиынға соғады. [1] DSPD бар адамдарда тәуліктік кезең 24 сағаттан едәуір ұзағырақ болуы мүмкін. [2] Ауырлығына байланысты симптомдарды үлкен немесе аз дәрежеде басқаруға болады, бірақ емі белгісіз, ал зерттеулер аурудың генетикалық шығуын болжайды. [3]

Кешіктірілген ұйқы фазасының бұзылуы
Басқа атауларКешіктірілген ұйқы-ояну фазасының бұзылуы, кешіктірілген ұйқы фазасының синдромы, кешіктірілген ұйқы фазасының түрі
Стандартты (жасыл) және DSPD (көк) циркадиялық ырғақтарды салыстыру
МамандығыПсихиатрия, ұйқы медицинасы

Зардап шеккендер жиі таңертеңге дейін ұйықтай алмағанымен, күн сайын бір уақытта ұйықтап кететінін айтады. Егер оларда DSPD-ге қосымша ұйқы апноэы сияқты басқа ұйқының бұзылуы болмаса, пациенттер жақсы ұйықтай алады және ұйқының қалыпты қажеттілігіне ие болады. Дегенмен, олар әдеттегі мектеп немесе жұмыс күніне уақытында ояну өте қиын. Егер оларға өз кестелерін орындауға рұқсат етілсе, мысалы. 4:00-ден 13:00-ге дейін ұйықтаса, олардың ұйқысы жақсарады және олар күндізгі шамадан тыс ұйқышылдықты сезінбеуі мүмкін. [4] DSPD көмегімен өзін күндізгі қоғамның кестесіне мәжбүрлеу әрекетін үнемі реактивті лагпен өмір сүрумен салыстырады DSPD «әлеуметтік jet лаг» деп аталды. [5]

2017 жылы зерттеушілер DSPD-ны кем дегенде бір генетикалық мутациямен байланыстырды. [3] Синдром әдетте ерте балалық шақта немесе жасөспірімдік шақта дамиды. [6] Жасөспірімдік нұсқа жасөспірімдік шақта немесе ерте есейген кезде жоғалып кетуі мүмкін, әйтпесе, DSPD өмір бойы ауру болып табылады. Ересектер арасында таралудың ең жақсы бағасы 0,13–0,17% құрайды (600-ден 1). [7] [8] Жасөспірімдер арасында таралу 7–16% құрайды. [4]

DSPD алғаш рет ресми түрде 1981 жылы Монтефиор медициналық орталығында Эллиот Д. Вайцман және басқалары сипаттаған. [9] Ол пациенттердің созылмалы ұйқысыздық туралы шағымдарының 7-13%-ына жауап береді. [10] Дегенмен, көптеген дәрігерлер бұл жағдайды білмейтіндіктен, ол жиі емделмейді немесе дұрыс емделмейді. DSPD жиі бастапқы ұйқысыздық немесе психиатриялық жағдай ретінде қате диагноз қойылады. [11] DSPD-ны кейбір жағдайларда мұқият күнделікті ұйқы жаттығулары, таңертеңгі жарық терапиясы, кешкі қараңғылық терапиясы, ерте жаттығулар мен тамақтану уақыттары, сондай-ақ арипипразол, мелатонин және модафинил мелатонин сияқты дәрі-дәрмектермен емдеуге немесе көмектесуге болады. адам денесінің сағаты. Ең ауыр және икемсіз жағдайда DSPD мүгедектік болып табылады. DSPD емдеудің негізгі қиындығы - ол белгіленгеннен кейін ертерек кестені сақтау, өйткені пациенттің денесі ұйқы кестесін өзінің кеш уақытына қалпына келтіруге қатты бейім. DSPD бар адамдар әдеттегі 9-дан 5-ке дейінгі жұмыс кестесін ұстануға мәжбүрлемей, кеш ұйықтауға мүмкіндік беретін мансапты таңдау арқылы өмір сапасын жақсарта алады.


Симптомдары мен себептері

Циркадиандық ырғақтағы ұйқының бұзылуына не себеп болады?

Циркадиандық ырғақтағы ұйқының бұзылуы ұйқы режимінің үздіксіз немесе кездейсоқ бұзылуынан туындайды. Бұзылу «ішкі дене сағатының» дұрыс жұмыс істемеуінен немесе «ішкі дене сағаты» мен сыртқы ортаның (мысалы, әлеуметтік және жұмыс талаптары) сәйкес келмеуінен туындайды, бұл ұйқының уақыты мен ұзақтығына әсер етеді. Бұл тәуліктік сәйкессіздік жұмыста, мектепте және қоғамдық қызметте жұмыс істеуде қиындықтар тудырады.

Тәуліктік ырғақтағы ұйқының бұзылуын тудыруы мүмкін жағдайларға мыналар жатады:

  • Жұмыс ауысымының жиі өзгеруі.
  • Десинхроноз.
  • Ұйықтау және ояну уақытының жиі өзгеруі.
  • Инсульт, деменция, бас жарақаты, ақыл-ой кемістігі сияқты медициналық жағдайлардан туындайтын мидың зақымдануы.
  • Соқырлық немесе ұзақ уақыт бойы күн сәулесінің болмауы.
  • Кейбір препараттар.
  • Ұйқының нашар гигиенасы (жақсы ұйқыға ықпал ететін тәжірибелердің, әдеттер мен басқа факторлардың болмауы).
  • Үлкен жас.

Ұйқының тәуліктік ырғағының бұзылуының белгілері қандай?

Ұйқының тәуліктік ырғағының бұзылуының белгілері мыналарды қамтиды:

    (ұйықтап қалудың немесе ұйықтаудың қиындауы).
  • Күндізгі шамадан тыс ұйқышылдық.
  • Таңертең тұрудың қиындауы.
  • Ұйқының жоғалуы. .
  • Қарым-қатынастағы стресс.
  • Нашар жұмыс/мектеп үлгерімі.
  • Әлеуметтік міндеттемелерді орындай алмау.

3-бөлім: Сүтқоректілер сағаттарының генетикасы

00:00:07.17 Сәлем.
00:00:09.02 Мен Джо Такахашимін
00:00:10.14 Оңтүстік-Батыс Техас университетінде
00:00:12.13 және Ховард Хьюз медициналық институты,
00:00:16.02 және осы екінші лекция үшін мен не істегім келеді
00:00:18.26 - сізге үш мысал беру
00:00:21.27 тінтуірдегі генетиканы пайдалану
00:00:25.06 гендерді шынымен ашу үшін
00:00:27.21 олар циркадиялық мінез-құлықты бақылауға қатысады.
00:00:31.03 Сонымен, тінтуірдегі генетикалық экранның жолы
00:00:36.08 орындалды
00:00:38.26 химиялық мутагенді қолдану,
00:00:40.23, мысалы, ENU немесе этилнитрозочевина,
00:00:44.11 ол еркек тышқанды емдеу үшін қолданылады.
00:00:47.17 Бұл мутацияларды тудырады
00:00:50.12 сол тінтуірдің ұрық сызығында,
00:00:53.15 және содан кейін бұл өңделген тінтуір
00:00:56,05 қалыпты аналық тышқандарға кесілген
00:00:59.22 G0 ұрпағы деп атайтын нәрседе.
00:01:04.17 Және бұл тышқандар
00:01:08.13 содан кейін бірнеше ұрпақ шығарады
00:01:10.17 біз G1 немесе ұрпақ 1 тышқандар деп атаймыз.
00:01:13.27 Бұл тышқандар мутацияларды алып жүр
00:01:17.08 олар осы өңделген тінтуірден мұра алады
00:01:20.10 осында.
00:01:22.14 Рецессивті экранда,
00:01:24.03 бұл сәл күрделі
00:01:26.19 себебі ол тағы үш ұрпақты қажет етеді
00:01:29.22 өткел,
00:01:31.26 Содан кейін еркек тінтуір кесіледі
00:01:34.06 басқа қалыпты әйел тінтуірге
00:01:35.25 ұрпақтың екінші ұрпағын шығару,
00:01:40.09 содан кейін әйел ұрпағы
00:01:42.27 осы екінші ұрпақта немесе G2 буынында,
00:01:45.29 шын мәнінде G1 еркекке кері қайтарылады.
00:01:50.00 Бұл тышқандардың үшінші ұрпағын шығарады,
00:01:53.01 олар G3 деп аталады.
00:01:55.02 Біз мұны істеу себебіміз
00:01:57.19 кез келген мутация жасау
00:01:59.29 ол гетерозиготалы немесе бір көшірме болды,
00:02:02.21 G1 тінтуірінің гомозиготасында,
00:02:06.16 және осы нақты процедурада
00:02:10.01 біз шамамен 20 G3 ұрпағын экранға шығаруға тырысамыз
00:02:14.26 әрбір G1 тінтуірі үшін.
00:02:16.13 Бұл бізге шамамен 85% мүмкіндік береді
00:02:18.17 гомозиготалы мутантты тышқанды анықтау
00:02:21.21 G3 буынында.
00:02:24.15 Сонымен, экранның бұл түрінде,
00:02:27.14 мұнда көрсетілген,
00:02:29.14 мұнда біз циркадиялық ырғақтарды қолданамыз.
00:02:31.24 осы нақты экран,
00:02:33.23 біз 3200-ден астам тышқандарды тексердік,
00:02:35.16 және бұл гистограмма осында
00:02:37.25 сізге таратуды көрсетеді
00:02:40,11 кезең мәндері,
00:02:42.10 бірінші дәрісте талқылағаныма ұқсас,
00:02:44.11 осы 3000 тышқан үшін.
00:02:47.27 Бұл мінез-құлықтың қандай кереметі бар
00:02:50.26 қаншалықты ұқсас
00:02:53.03 тышқандардың әрқайсысы бір-біріне.
00:02:55.06 Сонымен, осы эксперименттегі орташа
00:02:57.28 шамамен 23.2 сағат болды
00:03:00.11 3000 тышқанның бүкіл популяциясы үшін,
00:03:03.12 бірақ сол популяция ішіндегі вариация
00:03:07.10 сағаттың оннан екісі ғана болды
00:03:09.16 -- бұл тышқандар арасындағы 12 минут қана.
00:03:13.23 Сонымен, осы экранда.
00:03:17.02 бұл тағы да белсенділік жазбасы
00:03:19.21 жабайы түр немесе әдетте қалыпты тышқан,
00:03:22.24 алдымен жарық циклінде
00:03:25.02 содан кейін қараңғылыққа көшті,
00:03:26.19 сондықтан біз оның тәуліктік кезеңін көре аламыз.
00:03:28.27 біз ортаңғы панельде көрсетілген тінтуірді таптық,
00:03:32.25 26 сағаттық сағаты бар.
00:03:36.13 Және бұл мутант біз Overtime деп атадық.
00:03:40.01 Бұл анықталды
00:03:42.11 бұл тышқан өспеді,
00:03:43.22 бірақ біз мутацияны қалпына келтіре алдық
00:03:46.12 қарындас, төмендегі тінтуір,
00:03:48.05 ол гетерозиготалы тасымалдаушы болып шықты.
00:03:51.24 Және осы тінтуірді пайдаланып,
00:03:53.17 біз мутацияны картаға түсіре алдық
00:03:56.20 геномның осы аймағына,
00:03:59.21 және бір рет біз мүмкін болды
00:04:01.22 осы аралықты азайту үшін,
00:04:03.13 біз тек бар екенін анықтадық
00:04:05.28 осы гендегі жалғыз мутация, мұнда,
00:04:08.06 ол Fbxl3 деп аталады,
00:04:11.08 бұл F қорапшасының ақуызы.
00:04:14.25 Енді F қорапшасының ақуызы
00:04:17.10 қатысады
00:04:20.18 ақуыздар кешенінде
00:04:22.16 басқа ақуыздарды өзгертуге қатысады
00:04:25.14 ubiquitin тізбектерімен,
00:04:28.19 және осы ubiquitin тізбектері
00:04:31.08 содан кейін бұл ақуызға бағытталған
00:04:34.00 протеазомадағы деградация үшін.
00:04:36.29 Сонымен, ұзақ әңгімені қысқаша ету үшін,
00:04:40.11 FBXL3
00:04:43.03 жаңа F қорап протеинін ашты
00:04:47.00 криптохром протеиніне бағытталған
00:04:51.06 убиквитинация үшін,
00:04:52.16 және бұл белгі содан кейін Cryptochrome тегтері
00:04:56.04 деградация үшін.
00:04:58.09 Және бұл фермент болмаған кезде,
00:05:00.26 немесе FBXL3 функциясының жоғалуы,
00:05:03.14 криптохром ақуызының ыдырауы
00:05:06.03 айтарлықтай баяулады,
00:05:09.04 және бұл не істейді
00:05:11.07 циркадиялық кезеңді ұзарту,
00:05:15.00 және кезеңді ұзарту
00:05:18.01 24-тен 26-ға дейін.
00:05:20.03 Сондықтан біз бұл нақты қадамды көре аламыз
00:05:23.20 бірнеше сағатты есепке алады
24-тен 00:05:26.13
00:05:28.10 кері байланыс шеңберінде.
00:05:31.19 Сонымен, екінші экранда,
00:05:34.22 мұнда көрсетілген,
00:05:36.23 тінтуірдің сәл басқа штаммын пайдалану,
00:05:39.03 сондықтан ырғақ кезеңі сәл ұзағырақ
00:05:41.23 -- бұл жағдайда 23,7 сағат --
00:05:46.12 біз қысқа мутант таптық,
00:05:49.08 және бұл жерде көрсетілген.
00:05:51.29 Бұл өте қысқа,
00:05:54.07 шамамен жарты сағат қысқа,
00:05:55.29 және біз бұл мутацияны өткен уақыт деп атадық,
00:05:58.28 және біз бұл генді картаға түсірген кезде
00:06:01.25 ол жаңа позицияда болды,
00:06:05.18 және керемет бұл ген
00:06:08.14 басқа F қорап ақуызы болып шықты.
00:06:11.12 Бұл жолы ол Fbxl21 деп аталды,
00:06:15.11 ол Fbxl3 паралогы деп аталады.
00:06:19.24 Сонымен, паралог
00:06:22.10 - өте ұқсас реттілігі бар ген
00:06:25.12 гендердің қайталануынан пайда болған
00:06:28.06 сол организмде,
00:06:30.09 and so we assumed the Fbxl21
00:06:32.18 Fbxl3-ке қатысты функция болуы керек,
00:06:37.08 бірақ мутант таң қалдырады
00:06:39.17 өйткені оның қарама-қарсы фенотипі бар.
00:06:41.06 Мерзімді ұзартудың орнына,
00:06:43.08 Біз қосымша жұмыс уақытында көргеніміздей,
00:06:45.06 бұл мутант қысқарады.
00:06:48.14 Сондықтан біз іздедік
00:06:53.23 Қосымша жұмыс уақытының өзара әрекеттесуі,
00:06:56.01 ұзақ мерзімді мутант,
00:06:57.18 Өткен уақытпен,
00:06:59.29 қысқа мерзімді мутант,
00:07:02.00 тышқандардың екі штаммын кесіп өту арқылы,
00:07:05.08 және төменгі жағында қос мутант көрсетілген
00:07:08.09 және бұл гистограммалар көрсетеді
00:07:10.18 орташа кезең немесе кезеңнің таралуы,
00:07:12.21 тышқандардың осы төрт генотипінің:
00:07:16.19 жабайы түрі
00:07:18.05 Ұзақтығы 26 сағатты құрайтын үстеме мутант
00:07:20.27 Жарты сағатқа қысқа өткен өткен мутанттар
00:07:23.18 содан кейін қос мутант,
00:07:25.25 Қосымша және өткен уақыт.
00:07:27.13 Сіз көре алатын нәрсе - бұл
00:07:30.11 Өткен уақыт мутант
00:07:32.17 іс жүзінде кезеңді ұзарту әсерін бейтараптандырады
00:07:35.29 Қосымша уақыт
00:07:37.17 және кезеңді қалыпқа келтіреді.
00:07:40.06 Осылайша, генетикалық өзара әрекеттесу
00:07:42.08 қоспасыз,
00:07:44.17 және қызықты, себебі
00:07:46.28 ол өткен уақытты ұсынды
00:07:49.01 қандай да бір түрде теңестіру болды
00:07:51.15 Қосымша жұмыс уақытының әсері.
00:07:53.22 Енді мен барлық мәліметтерге бармаймын,
00:07:57.18 бірақ мен жай ғана секіремін
00:08:00.09 осы оқиғаның соңы,
00:08:03.04 және бұл біз таптық,
00:08:06.20 таң қалдырамыз,
00:08:08.25 бұл FBXL3 шынымен
00:08:11.28 тек ядродан табылған,
00:08:13.22 бірақ FBXL21 табылды
00:08:16.28 ядрода да, цитоплазмада да.
00:08:20.13 Және бұл ядродағы
00:08:24.03 өте жақсы тепе-теңдік бар
00:08:26.29 FBXL3 және FBXL21 арасында
00:08:31.16 Криптохром ақуызының өзара әрекеттесуі,
00:08:35.07 және бұл FBXL3
00:08:37.12 әдетте деградацияға ықпал етеді
00:08:40.08 криптохром,
00:08:42.21 бірақ FBXL21 шын мәнінде бұл үшін бәсекелеседі
00:08:46.26 және криптохромды қорғайды
00:08:49.05 деградациядан,
00:08:51.00 және сондықтан біз ойлаймыз
00:08:52.25 екі геннің қарама-қарсы әсері бар.
00:08:55.10 FBXL21 CRY қорғайды
00:08:58.26 FBXL3 ядродағы CRY деградациясына ықпал етеді.
00:09:02.18 Сондықтан олар сонда теңдестіреді,
00:09:05.09 бірақ таң қалдыратын нәрсе цитоплазмада,
00:09:08.21 FBXL3 әлі де CRY деңгейін төмендетеді,
00:09:10.24 бірақ ол оны әлсіз етеді.
00:09:13.25 FBXL21 әлі де CRY деңгейін төмендетеді,
00:09:17.02 бірақ ол FBXL3-тен әлдеқайда әлсіз.
00:09:20.23 Сонымен, осы екі мутацияның ашылуы
00:09:24.22 қатысты F қорап протеиндерінде
00:09:27.27, ең алдымен,
00:09:30.00 бізге ядроның өте маңызды екенін айтты
00:09:32.15 CRY деградациясын бақылауда,
00:09:36.04 және осы мутациялардың негізгі әсері
00:09:39.26 кезең ұзақтығы бойынша
00:09:41.18 әрекет ететін сияқты
00:09:43.21 цитоплазма емес, ядро ​​деңгейінде,
00:09:45.24 сондықтан бұл біраз таң қалдырды.
00:09:48.12 Ал екіншісі - бұл
00:09:51.24 қатысты F қорап ақуыздары
00:09:55.05 ұяшықта өте әртүрлі функцияларға ие болуы мүмкін,
00:09:59.01 орналасқан жері бойынша, сонымен қатар олардың сағат жүйесіне әсері,
00:10:04.00 олар өте ұқсас болса да
00:10:05.21 реттілік деңгейінде.
00:10:09.19 Жарайды, солай
00:10:13.14 бұл шынымен қайта қарауға әкелді
00:10:15.09 біздің сағаттық гендік желіміз,
00:10:17.10 мұнда көрсетілген.
00:10:19.03 Бұл өзегі
00:10:21.04 CLOCK/BMAL1/PER/CRY кері байланыс циклі,
00:10:25.05 және қазір біз диаграмманы өзгерттік
00:10:29.13 FBXL21
00:10:33.08 шын мәнінде негізгі E3 лигазасы болып табылады
00:10:35.20 цитоплазмада.
00:10:36.24 FBXL3 жоқ,
00:10:38.07 біз бұрын ойлағандай,
00:10:40,03 цитоплазмада.
00:10:41.18 Оның орнына, әрекеттің көпшілігі
00:10:43.10 шын мәнінде ядрода орын алады,
00:10:46.04 мұнда FBXL21 және FBXL3
00:10:49.28 CRY үшін бәсекелеседі
00:10:52.13 өте жақсы тепе-теңдікте
00:10:54.20 Криптохром ақуызының тұрақтылығын реттеу үшін.
00:10:58.13 Жарайды. сондықтан мен қазір не істегім келеді
00:11:02.01 үшінші мысал үшін
00:11:03.23 - Сағат геніне қайта оралу
00:11:08.17 және сізге айту үшін
00:11:10.07 генетикалық өзара әрекеттесудің басқа түрі
00:11:12.19 біз ашқан
00:11:14.27 бұл әлдеқайда көп нәрсені қамтиды
00:11:19.08 жалпы фондық әсер
00:11:23.22 тышқан штамдары
00:11:27.28 циркадтық ырғақтардың фенотипі туралы.
00:11:30.01 Сонымен, бірнеше жыл бұрын,
00:11:33.18 біз әртүрлі туыстық штаммдардың фенотипін қарастырдық,
00:11:36.17 және бұл сізге мысал ғана береді
00:11:38.21 екі инбридтік штамм.
00:11:40.04 C 57 Қара 6J (C57BL/6J),
00:11:42.14 бұл біз қолданатын өте кең таралған инбредтік штамм.
00:11:45.14 оның әдемі циркадиялық ырғағы бар.
00:11:48.11 Мұнда сіз үшін екі жазба көрсетілген,
00:11:51.21 сол жақтағы әйелдің жазбасы
00:11:53.19 және оң жақтағы еркек тышқан.
00:11:55.06 Олардың екеуі де өте дәл, сенімді ырғақтарға ие
00:11:57.28 сіз жай ғана көрнекі түрде көре аласыз.
00:11:59.23 Содан кейін төменгі жағында
00:12:01.21 - екі жазба
00:12:03.20 басқа инбридтік штамм
00:12:05.21 BALB/c деп аталады,
00:12:07.06 және бұл тінтуір зертханада өте жиі пайдаланылады,
00:12:10.10 бірақ көріп тұрғаныңыздай,
00:12:12.21 оның тәуліктік мінез-құлқы олай емес
00:12:15.24 Қара 6 сияқты анық кесілген.
00:12:19.06 Үлгі әлдеқайда бөлшектелген,
00:12:22.01 кезең қысқа,
00:12:23.20 және ырғақ әлдеқайда тұрақты емес.
00:12:28.21 Осылайша, осы екі штаммды пайдаланып,
00:12:32.03 біз штаммдардан өте аламыз
00:12:35.10 содан кейін генетикалық ерекшеліктерді іздеңіз
00:12:38.25 олар осы екі штаммнан мұраланған
00:12:41.14 циркадиялық фенотиптерге әсер ету.
00:12:44.07 Және тағы да, мен бармаймын
00:12:46.27 сізді егжей-тегжейлі қарастырады,
00:12:48.10 бірақ осы екі штаммның талдауында,
00:12:50.12 біз шамамен 14 түрлі таптық
00:12:54.25 геномның аймақтары
00:12:56.05 жауапты
00:12:58.00 әртүрлі фенотиптік аспектілерді бақылау үшін
00:13:00.28 ырғақ
00:13:02.20 осы екі штамм арасында
00:13:04.10 -- олардың кезеңі, олардың амплитудасы,
00:13:07.01 олар қаншалықты берік,
00:13:09.00 осындай нәрселер --
00:13:10.10 және олардың барлығы көрсетілген
00:13:12.02 әртүрлі түстері бар осы сопақ шеңберлерде.
00:13:15.18 Сіз көріп тұрғандай, олар геном бойынша шашыраңқы.
00:13:18.25 және ең қызықтысы
00:13:21.24 олардың орналасқан жері негізінен
00:13:27.10 геномның аймақтарында
00:13:29.12 құрамында белгілі сағат гендері жоқ.
00:13:31.09 Бір ғана жағдай бар
00:13:35.02 белгілі сағаттық геннің арасындағы сәйкестік бар жерде,
00:13:38.13 казеинкиназа 1 эпсилон,
00:13:40.17 15 хромосомада,
00:13:41.24 және осы сандық локустардың бірі,
00:13:44,08 немесе QTL,
00:13:45.29 ырғақтар үшін.
00:13:48.19 Қалғандарының барлығы жаңа гендерді анықтады.
00:13:51.12 Сонымен, бұл бізге не айтады?
00:13:52.20 Бұл бізге бұл туралы айтады
00:13:54.07 бізде бұл сағаттық гендік желі бар
00:13:57.10 гендердің негізгі жиынтығымен,
00:13:59.01 әлі де көптеген қосымша гендер бар
00:14:01.21 әсер етуі мүмкін
00:14:05.00 циркадтық жүйенің әртүрлі параметрлері,
00:14:06.17 және бұл туралы біз шынымен білмейміз
00:14:11.05 молекулалық деңгейде.
00:14:12.09 Сонымен, менің баяндамамның соңғы бөлігі.
00:14:14.24 Мен назар аударамын
00:14:17.05 анықтауға тырысады
00:14:19.05 сандық гендердің осы түрлерінің бірі
00:14:24.04 тышқан геномында,
00:14:26.06 өте нақты жағдайды пайдалану.
00:14:31.01 Сонымен, біз болған кезде
00:14:34.16 Сағат мутациясын бейнелеу,
00:14:36.29 біз тышқандардың әртүрлі штаммдарын қолдандық
00:14:41.19 болуы үшін Сағат мутациясын кесіп өту
00:14:45.08 осы кресттерде біз ұстануға болатын генетикалық маркерлер,
00:14:48.20 және біз жасаған кресттердің бірінде
00:14:51.04 біз Clock мутант тінтуірін кесіп өттік
00:14:54.21 мен жаңа талқылаған BALB/c тінтуірі.
00:14:58.15 Сонымен, бізде не бар
00:15:00.28 жабайы типтегі тышқандардың жазбалары
00:15:04.09 немесе Clock гетерозиготалы тышқандар,
00:15:07.07 бірақ олар әртүрлі генетикалық ортада.
00:15:09.28 Үздік екеуі C 57 Black 6 тышқандарынан
00:15:12.29 және мен сізге бұрын не көрсеткенімді көре аласыз:
00:15:15.10 Сағат мутациясы
00:15:18.01 кезеңді шамамен бір сағатқа ұзартады.
00:15:19.23 Бірақ біз BALB/c-ке өткен кезде,
00:15:23.19 бұл тінтуір оң жақта болса да
00:15:26.13 - бұл сағат мутанты,
00:15:28.17 оның кезеңі қалыпты көрінеді,
00:15:30.26 сондықтан біз мұны генетикалық басу деп атаймыз.
00:15:33.08 BALB/c фоны
00:15:36.07 қандай да бір түрде басады
00:15:38.16 Сағат мутациясының кезеңді ұзарту әсері.
00:15:40.18 Егер біз жасайтын болсақ
00:15:42.17 BALB/c үшін төрт қосымша крест,
00:15:45.16 мұнда көрсетілген,
00:15:47.03 біз Сағат мутантының толық басылуын аламыз,
00:15:50.23 және бұл осы жерде оң жақтағы графикте көрсетілген.
00:15:53.28 Қара 6 аясында,
00:15:57.11 біз бұл кезең айырмашылығын көреміз,
00:16:00.10 F1-де біз басуды көреміз
00:16:02.24 шамамен 50%,
00:16:05.14, содан кейін төрт ұрпақ крестінде BALB/c
00:16:09.22 біз кезеңнің толық басылуын көреміз.
00:16:13.10 Сонымен, бұл мінез-құлық деңгейінде.
00:16:16.16 Бұл басылу да орын алады
00:16:18.17 тін деңгейінде.
00:16:20.05 Сонымен, төменде көрсетілген
00:16:22.17 PER::LUCIFERASE жазбалары
00:16:25.03 супрахиазматикалық ядро
00:16:26.13 және гипофиз безі,
00:16:28.08 және біз оны тін деңгейінде де көреміз
00:16:31.02 басылу бар
00:16:34.03 Сағат кезеңінің ұзаруы
00:16:36.05 осы екі ұлпада,
00:16:38.00 сондықтан бұл жаһандық әсер,
00:16:40.07 тек мінез-құлық емес.
00:16:43.20 Сонымен, біз бұл супрессор генін қалай табамыз?
00:16:47.27 Сонымен, біз бұған жақындай аламыз
00:16:50.06 супрессорды генетикалық картаға түсіруге тырысу арқылы,
00:16:53.09 және бұл орындалды
00:16:56.02 кресттердің әртүрлі түрлерін салыстыру арқылы.
00:16:58.26 Міне, сағат мутациясы
00:17:02.14 таза B6
00:17:05.23 немесе C57 Қара 6 фон,
00:17:07.12 бұл біз бұрын көрген F1,
00:17:10.01 содан кейін бұл екі крест
00:17:11.26 олар бэккросс деп аталады
00:17:14.20 -- Қара 6-ға қайту
00:17:18.11 немесе BALB/c, жасыл түспен көрсетілген --
00:17:20.23 содан кейін бұл төменгі панель F2 крест,
00:17:25.10 бұл екі F1 тышқанының крест
00:17:29.04 осы түрдегі осында, жарайды ма?
00:17:31.24 Сіз көре аласыз - бұл кезеңнің таралуы
00:17:35.13 әлдеқайда кең
00:17:38.15 BALB/cN2
00:17:41.04 және осы F2 буыны,
00:17:43.18 және бұл шынымен де, біз ойлаймыз,
00:17:46.00 осы генетикалық әртүрлілікке байланысты.
00:17:47.27 Сонымен, біз не істей аламыз
00:17:49.22 біз бұл F2 тышқандарын ала аламыз
00:17:51.14 және тышқандардың әрқайсысын теріңіз,
00:17:54.00 себебі әрбір тінтуір
00:17:56.15 бірегей комбинация
00:17:58.24 Қара 6 және BALB/c
00:18:02.21 Олардың геномындағы ДНҚ,
00:18:04.17 және біз олардың әрбір геномын сканерлей аламыз
00:18:07.22 ДНҚ маркерлерімен
00:18:09.11 олардың генотипі қандай екенін теру үшін
00:18:12.04 геном бойынша,
00:18:14.05 содан кейін бар-жоғын көріңіз
00:18:16.22 қауымдастықтың кез келген нақты түрі
00:18:19.18 BALB/c ДНҚ бөлігі арасында
00:18:22.24 және осы кезеңдегі Сағаттың басылуы.
00:18:26.09 Міне, осы графикте орындалған нәрсе,
00:18:29.10 ол геномды сканерлейді
00:18:31.17 әртүрлі маркерлермен.
00:18:32.19 Осы сандардың әрқайсысы
00:18:34.19 тышқан хромосомасын білдіреді, 1-19,
00:18:37.21, содан кейін X хромосома, мұнда.
00:18:40.18 Бұл сізге көрсететін нәрсе
00:18:44.10 1-хромосомада біз шыңды табамыз,
00:18:47.10 өте маңызды,
00:18:49.10 ол басумен байланысты көрсетеді,
00:18:53.12 1 хромосомада,
00:18:55.16 бірақ бүкіл геномның басқа еш жерінде жоқ.
00:18:58.03 Жарайды ма?
00:18:59.14 Төменгі жағында,
00:19:01.01 егер біз 1-хромосоманы жарып жіберсек,
00:19:02.21 бұл тінтуірдің ең үлкен хромосомасы,
00:19:04.20 өлшемі 200 мегабаза,
00:19:07.19 қызыл сызық осы бастапқы шыңды көрсетеді.
00:19:09.23 Бұл өте кең,
00:19:11.07 ол хромосоманың жартысын дерлік қамтиды,
00:19:14.09 бұл 100 мегабаза
00:19:16.09 генді табу мүмкін емес
00:19:19.01 осындай үлкен аймақта.
00:19:21.08 Содан кейін көк және жасыл түсте
00:19:23.17 қосымша кресттер көрсетілген
00:19:27.24 ДНҚ-ның осы аймағын оқшаулауға тырысады
00:19:30.18 көптеген ұрпақтар үшін,
00:19:31.25 өтудің 8 буынына дейін,
00:19:34.17 және біз көріп отырған нәрсе - бұл
00:19:37.23 1-хромосоманың дистальды ұшы,
00:19:41.17 қазір,
00:19:42.28 - супрессорды тасымалдайтын аймақ.
00:19:44.26 Жарайды ма?
00:19:46.01 Бірақ, өкінішке орай, бұл аймақ әлі де үлкен.
00:19:49.07 Сондықтан генді табу өте қиын
00:19:56.03 осындай үлкен аймақта.
00:19:57.14 Бірақ 1-хромосоманың бұл аймағы екенін дәлелдеу үшін
00:19:59.07 шынымен басқышты алып жүреді,
00:20:01.09 ДНҚ-ның сол бөлігін бөліп аламыз
00:20:04.27 Қара 6 аясында,
00:20:07.11 сондықтан тек BALB/c ДНҚ
00:20:11.01 хромосома 1,
00:20:12.28 бұл сегмент жасыл түспен көрсетілген, мұнда,
00:20:15.03 1-хромосоманың осы көрінісі бойынша,
00:20:17.17 бұл қазір 25 мегабаза.
00:20:21.18 BALB/c ДНҚ-ның бұл бөлігі өздігінен
00:20:26.06 Сағат мутациясын басуы мүмкін,
00:20:29.03 осы әрекет жазбаларында көрсетілгендей, мұнда,
00:20:33.02 және осы графикте,
00:20:36.00 қызыл сызық,
00:20:37.28 ол басуды көрсетеді.
00:20:39.13 Бұл бізге сағаттың BALB/c басқышын айтады
00:20:43.01 осы аймақта,
00:20:44.08 өйткені біз оны толығымен оқшауладық
00:20:46.06 ДНҚ-ның сол бөлігінде,
00:20:49.29 бірақ тағы да тым көп гендер бар
00:20:53.00 25 мегабазадағы генді табу.
00:20:55.15 Сонымен, біз осы нүктеден қалай жүреміз?
00:21:01.11 Анықталғандай, 2002 жылы,
00:21:03.16 тінтуірдің геномы реттелген,
00:21:07.02 және қызықты жаңалықтардың бірі
00:21:10.16 тінтуір геномының реттілігінде
00:21:12.23 біз қараған кезде болды
00:21:17.13 тышқандардың әртүрлі инбридті штаммдары,
00:21:18.27 біз әртүрлі блоктарды табамыз
00:21:22.13 геном ішінде
00:21:24.27 олар ұқсас немесе өте әртүрлі
00:21:27.24 және C57 Қара 6,
00:21:30.02 және бұл жолақтарда көрсетілген, мұнда,
00:21:32.25 мұнда бұл штаммның салыстырылуы
00:21:36.05 129 Қара 6.
00:21:37.23 Қызыл түс айырмашылықтарды көрсетеді
00:21:40.15 және ашық көк ұқсастықтарды көрсетеді
00:21:42.15 осы екі штаммда.
00:21:44.03 Бұл тағы бір штамм салыстыру,
00:21:46.02 C3H Қара 6.
00:21:48.14 Содан кейін бұл B6-мен BALB/c,
00:21:51.21 біз сөйлескен салыстыру.
00:21:54.03 Сіз көре алатын нәрсе - бұл
00:21:56.14 ДНҚ-ның кішкене блоктары бар
00:22:00.00 олар геномның бойымен қиылысады,
00:22:03.22 және біз қазір білеміз
00:22:06.20 соңғы толық реттілік ақпаратынан
00:22:09.15 классикалық зертханалық тышқанның штаммдары
00:22:13.24 шынымен будандар
00:22:18.23 тышқандардың көптеген түрлері,
00:22:22.01 негізінен тышқандардың үш жабайы түрі:
00:22:25.07 Mus domesticus, көк түспен көрсетілген
00:22:27.29 Mus castaneus, жасыл түспен көрсетілген
00:22:29.17 және Mus musculus, қызыл түспен көрсетілген.
00:22:33.01 Және жалпы алғанда,
00:22:36.07 біз бүгін қолданатын зертханалық тышқандар
00:22:38.21 шынымен тышқан өсірушілерден алынған
00:22:42.20 бұл қолға үйретілген тышқандар
00:22:45.13 Азияда да, Еуропада да.
00:22:49.17 Және бұл тышқандар ақыр соңында алынған
00:22:53.02 осы әртүрлі,
00:22:55.09 табиғи жабайы прогенитор штаммдары.
00:22:57.29 Сонымен, инбридті штаммдар
00:23:00.23 шын мәнінде таза түрлер емес
00:23:02.24 олар шынымен қоспалар
00:23:05.10 тышқандардың әртүрлі түрлері.
00:23:07.22 Осылайша бұл идеяға әкелді
00:23:12.14 бұл сағаттың басқышы болуы мүмкін
00:23:15.18 ата-баба аллелі болуы мүмкін
00:23:20.21 бұлардың бірінен мұраланған
00:23:23.14 әртүрлі түрлер
00:23:24.29 туыстық тышқандарға ықпал етті.
00:23:27.10 Осылайша, бұл идеяны сынау үшін,
00:23:30.00 біз не істеуді шештік
00:23:32.23 тінтуірді кесіп өтіңіз Clock мутант
00:23:34.22 тышқандардың әртүрлі инбридті штаммдарына,
00:23:37.03 мұнда көрсетілген,
00:23:39.02 және сұраңыз,
00:23:41.00 тінтуірдің басқа штаммын жасайды
00:23:43.08 Сағатты басу керек пе, жоқ па?
00:23:45.13 Жарайды ма?
00:23:47.11 Және деректер осылай көрінеді.
00:23:48.26 бұл басылған тінтуір
00:23:50.07 және бұл басылмайтын тінтуір.
00:23:52.25 Сонымен, Шимомура,
00:23:55.25 бұл экспериментті кім жасады,
00:23:57.29 тышқандардың 15 қосымша штамдарына өтті
00:24:01.11 және ол мұны таба алды
00:24:06.02 8 штамм [Сағат] үшін супрессорды тасымалдады,
00:24:08.26 мұнда жоғарғы жағында көрсетілген,
00:24:10.15 және 7 қосымша штамм,
00:24:13.00 C57 Black 6-ға қосымша,
00:24:14.24 басу мүмкін болмады.
00:24:16.28 Бұл штаммдар төменгі жағында көрсетілген.
00:24:19.06 Сіз қызыл сызықтарды көре аласыз
00:24:21.03 көлденең және параллель, жақсы ма?
00:24:24.04 Сонымен, бұл эксперимент
00:24:28.17 біздің гипотезаны растады
00:24:32.03 бұл басқыш болуы мүмкін
00:24:35.02 BALB/c генетикалық фонында
00:24:38.02 ата-баба аллелі болды
00:24:40.18 оны көптеген басқа адамдар алып жүрді
00:24:42.28 тышқандардың инбридті штамдары.
00:24:45.13 Біз де солай ете аламыз
00:24:47.15 мұны пайдаланыңыз
00:24:49.29 ішіне қарау арқылы
00:24:52.29 25 мегабазаны басатын аймақ
00:24:55,23 1 хромосома
00:24:57.12 және барлық дәйектілік айырмашылықтарын қараңыз
00:25:00.10 тышқандардың осы 15 қосымша штамдарында,
00:25:04.14 Қара 6-мен салыстырғанда.
00:25:06.10 Сонымен, бұл гистограммалар көрсетеді
00:25:07.24 барлық реттілік айырмашылықтары
00:25:10.02 Қара 6.
00:25:11.08 Жасыл түспен көрсетілген жоғарғы штаммдар,
00:25:13.15 - супрессор штаммдары,
00:25:15.04 және көк түспен көрсетілген төменгі штаммдар,
00:25:17.28 - супрессор емес штаммдар,
00:25:20.14 және осы 30 мегабаза аймағында
00:25:23.20 біз бір ғана өте кішкентай аралық таба алдық,
00:25:26.24 мұнда жасыл түспен көрсетілген,
00:25:29.18 ол өте жақсы сәйкес келді
00:25:31.14 басу үлгісі
00:25:34.10 және басылмау
00:25:35.27 осы штаммдардың арасында.
00:25:38.04 Осылайша ұсынылды
00:25:40.29 басқыш шектелген
00:25:43.01 осы тар аймаққа,
00:25:45.05 өлшемі шамамен 900 [килобаза],
00:25:49.02 және біз осы аймаққа қарасақ, мұнда,
00:25:51.09 жарылды,
00:25:52.26 біз мұнда іс жүзінде 22 ген бар екенін көреміз.
00:25:56.23 Сонымен 22 ген
00:25:58.25 - бұл біз шешуге болатын сан.
00:26:01.11 Біз барлық 22-ні ретке келтіре алдық.
00:26:05.05 Біз ешқандай айқын мутация таба алмадық
00:26:07.18 бұл басуды түсіндіре алады,
00:26:11.29 сондықтан біз әртүрлі әдістерді қолдануға тура келді.
00:26:14.24 Сонымен, біз жасаған бір әдіс,
00:26:17.09 сол жақта көрсетілген,
00:26:19.03 - өрнек үлгісін қарау
00:26:22.00 осы 22 ген.
00:26:24.04 Сағаттың басқышы болғандықтан
00:26:27.04 барлық жерде таратылады,
00:26:30.03 сағат гені сияқты,
00:26:31.29 біз сұрадық,
00:26:33.12 22 супрессор генінің қаншасы
00:26:36.27 ортақ өрнек үлгісі бар,
00:26:39.16 немесе ұқсас,
00:26:41.10 сағат гендеріне?
00:26:42.12 Сонымен, сағат гендері сары түспен көрсетілген,
00:26:47.20 және кандидат гендер
00:26:50.11 ашық көк және сұр түстермен көрсетілген
00:26:51.19 осы жылу картасының көрсетілімінде
00:26:55.06 ген экспрессиясы,
00:26:56.12 және біз тінтуірдегі 10 түрлі тіндердің профилін жасадық.
00:26:59.15 Сіз көре алатын нәрсе - сағат гендері
00:27:01.16 осы жылу картасының жоғарғы жағында кластерленген,
00:27:06.02 өйткені олардың көрінісі жоғары және барлық жерде,
00:27:09.08 және жеті кандидат гені,
00:27:11.27 көк түспен көрсетілген,
00:27:14.10 өрнек үлгілері болды
00:27:16.22 сағат геніне ұқсас
00:27:18.17 және олармен біріктірілген.
00:27:20.14 Басқа кандидат гендер
00:27:23.05 өте әртүрлі өрнек үлгілері болды
00:27:25.03 және бұл оларды ұсынды
00:27:28.00 қатыспауы мүмкін.
00:27:29.06 Сондықтан біз осы жеті генге назар аудардық,
00:27:31.01 олар осында көрсетілген.
00:27:33.19 Бұл олардың РНҚ көрінісін көрсетеді
00:27:36.07 тәулік уақытында
00:27:39.26 F1 тінтуірінде
00:27:41.27 бұл супрессорлық штамм
00:27:43.11 немесе Қара 6 тінтуірі.
00:27:44.20 Жақсы ма?
00:27:46.08 Осы жеті геннің ішінен,
00:27:48.07 Олардың біреуі ғана өрнек айырмашылығын көрсетті.
00:27:50.14 Міне осы, Usf1,
00:27:53.18 немесе жоғары ағын факторы 1 ген.
00:27:57.07 Біз деңгейлерге қараған кезде
Per1/2 және Cry1/2 гендерінің 00:28:00.00,
00:28:03.11 олар да жоғары
00:28:05.12 супрессор штаммында.
00:28:09.21 Жарайды ма?
00:28:11.09 Біз қарайтын кезде
00:28:13.15 USF1 ақуызының экспрессиясы,
00:28:17.10 біз бар екенін білеміз
00:28:19.22 өте нәзік айырмашылық,
00:28:20.27 бұл USF1 ақуызының 40% артуы.
00:28:23.19 өте кішкентай, бірақ маңызды.
00:28:26.23 Бұл біздің назарымызды Usf1-ге аударды.
00:28:30.10 Usf1 қызықты
00:28:32.20 себебі бұл транскрипция факторы,
00:28:35.09 және Per genes және Cry гені болғандықтан
00:28:39.01 РНҚ жоғарылады,
00:28:40.04 бұл ұсыныс жасады
00:28:42.06 мүмкін олардың транскрипциясы жоғарылаған шығар,
00:28:44.14 және сондықтан біз сынадық
00:28:46.11 жеті кандидат гені
00:28:48.20 Per1 және Per2 гендерін белсендіру үшін
00:28:51.15 промоторлық талдауларды қолдану.
00:28:55.07 Және бұл екі график көрсетеді,
00:28:57.10 осы жеті геннің,
00:28:59.03 Usf1 қатты белсендіріледі
00:29:01.24 Per2 және Per1 екеуі де
00:29:04.19 дозаға байланысты,
00:29:07.20 бірақ Clock және BMAL-дан айырмашылығы,
00:29:10.24 Per1 және Per2 белсендіреді,
00:29:13.10 Usf1 басылған жоқ
00:29:16.25 криптохром немесе кезең бойынша,
00:29:20.10 мұнда көрсетілгендей,
00:29:22.01 мұнда Сағат белсендіріледі
00:29:24.21 Cry1 немесе Cry2 арқылы басылады.
00:29:27.05 Бұл Usf1-де болмайды, мұнда.
00:29:30.11 Сонымен, бұл мұны білдіреді
00:29:33.03 Usf1 әрекет етуі мүмкін
00:29:36.01 Clock және BMAL сияқты бір жолда.
00:29:40.19 Бірақ Usf1 шынымен ген екенін дәлелдеу үшін,
00:29:45.29 бізге трансгендік тышқан жасау керек болды,
00:29:49.04 ол Usf1 шамадан тыс білдірді
00:29:52.04 сәл ғана
00:29:53.25 -- бұл Usf1 өрнек деңгейі, мұнда,
00:29:57.09 трансгенді тышқандарда --
00:29:59.08 және біз тапқан нәрсе - бұл,
00:30:01.19 осы нәзік өсумен
00:30:04.12 Usf1 өрнегі,
00:30:06.17 бұл трансгендік тышқандар
00:30:09.02 сонымен қатар сағат мутациясын басуы мүмкін,
00:30:10.29 осы әрекет жазбаларында көрсетілгендей
00:30:12.28 және осы жолақ диаграммасы осында.
00:30:15.00 Сонымен, эксперименттің бұл түрі
00:30:18.04 Usf1 екенін көрсетеді
00:30:20.20 сағатты басуға қабілетті
00:30:23.20 және оны Сағаттың басқышы ретінде анықтайды.
00:30:28.28 Сонымен, Usf1 мұны қалай жасайды?
00:30:33.10 Өйткені біз Usf1 генін ретке келтірдік.
00:30:36.18 Usf1-де мутация жоқ.
00:30:39.13 Жалғыз айырмашылық - Usf1 өрнек деңгейі,
00:30:43.02 сондықтан бұл реттеуші мутацияны ұсынды.
00:30:46.13 Сонымен, тышқандарда,
00:30:48.20 сіз өте жақсы эксперимент жасай аласыз:
00:30:50.07 сіз F1 тінтуірін ала аласыз,
00:30:52.22 және F1 қара 6 және BALB/c,
00:30:56.03 және егер РНҚ-да реттілік айырмашылығы болса
00:30:59.16 осы екі штамм арасында,
00:31:01.26 сіз шынымен өлшей аласыз
00:31:04.29 BALB/c транскрипті
00:31:06.25 және Қара 6 транскрипциясы бөлек,
00:31:09.02 сондықтан біз мұны үш түрлі жолмен жасадық,
00:31:11.14 осы графикте көрсетілген.
00:31:14.25 Және барлық үш әдіс,
00:31:17.04 Мен егжей-тегжейлерді қарастырмаймын,
00:31:19.03 F1 тінтуірінде,
00:31:22.07 BALB/c аллелі
00:31:24.22 оның өрнекте артықшылығы жоғарылайды,
00:31:27.07 Қара 6 аллелі бойынша.
00:31:29.26 Және бұл шынымен де әдемі эксперимент
00:31:32.00 себебі бұл бірдей тінтуір
00:31:34.21 екі түрлі аллельмен,
00:31:36.17 және бір аллель жоғары, ал екіншісі жоқ.
00:31:39.10 Сондықтан бұл көрсетеді
00:31:42.05 Usf1 ережесі
00:31:45.04 - CIS реттеуі
00:31:47.20 транс реттеуге қарсы.
00:31:52.02 Сонымен, бұл қалай жұмыс істей алады?
00:31:53.29 Сонымен, мұны әрі қарай қарау үшін,
00:31:56.03 біз оқшаулау болды
00:31:58.09 Usf1 жоғарғы реттеу аймақтары
00:32:01.15 және репортер генінің талдауларын пайдалана отырып,
00:32:05.05 біз мұны көрсете аламыз
00:32:08.11 Қара 6 жоғары ағыс аймағы,
00:32:10.02 ол көк түспен көрсетілген,
00:32:12.13 BALB/c жоғары ағыс аймағымен салыстырғанда,
00:32:15.02 жасыл түспен көрсетілген.
00:32:16.27 аздап өсу бар
00:32:19.16 BALB/c промоутерінен алынған транскрипцияда.
00:32:23.17 Және осы аймақта,
00:32:25.20 бұл BALB/c промоторының шамамен 1 килобазасы,
00:32:29.07 тек 7 реттік айырмашылықтар бар
00:32:33.01 осы реттеуші аймақта,
00:32:35.04 мұнда жасыл түспен көрсетілген,
00:32:37.02 осы 7 SNP,
00:32:38.27 немесе жалғыз нуклеотидті полиморфизмдер.
00:32:41.04 Сондықтан біз оларды сынадық
00:32:43.22 және олардың екеуі,
00:32:45.26 SNP3 және SNP7,
00:32:48.18 транскрипциядағы айырмашылықты көрсетеді
00:32:50.15 екі штамм арасында,
00:32:53.03 BALB/c штаммы жоғарырақ,
00:32:54.29 және біз SNP3 және SNP7 қойған кезде
00:32:58.11 BALB/c, жасыл,
00:33:01.00 Қара 6 фонында,
00:33:04.01 сондықтан бір ғана айырмашылық бар
00:33:06.13 осы екі құрылымда, мұнда,
00:33:08.05 біз мұнда көрсетілген SNP7 екенін көреміз,
00:33:11.05 айырмашылықты толығымен есептей алады
00:33:14.02 BALB/c және Black 6 арасында.
00:33:17.09 Сондықтан бұл өте күшті ұсынады
00:33:20.24 Қара 6 және BALB/c арасындағы айырмашылық
00:33:24.03 бір реттеуші өзгеріске байланысты
00:33:27.14 Usf1 генінің промоторында
00:33:30.03 бұл Usf1 өрнегін арттырады
00:33:33.16 BALB/c тышқандарында.
00:33:35.26 Жарайды.
00:33:37.29 Сонымен, бұл нәзік қалай өседі
00:33:42.10 Usf1
00:33:44.22 содан кейін тінтуірдегі сағатты басу керек пе?
00:33:48.14 Сонымен, бұл сұрақты тексеру үшін,
00:33:50.23 біз жасаған нәрсе
00:33:53.09 оралып, оқуға тырысыңыз
00:33:55.23 CLOCK/BMAL-дың ДНҚ-ға қосылуы,
00:34:01.23 және USF1
00:34:06.11 бір сайтты байланыстыруы мүмкін.
00:34:08.29 Бірқатар гендер үшін
00:34:12.24 біз CLOCK арқылы реттелетінін білеміз,
00:34:15.10 Dbp, Per1 және Per2 деп аталады,
00:34:19.01 біз мұны таба алдық
00:34:23.14 CLOCK/BMAL байланысты
00:34:26.14 арнайы реттеуші сайттарға
00:34:28.16 олар электронды жәшіктер деп аталады,
00:34:30.09 біз оны осы талдауда анықтай аламыз
00:34:32.17 гельдің қозғалғыштығын ауыстыру талдауы деп аталады,
00:34:34.20 жақсы ма?
00:34:36.11 Осылайша бұл эксперимент жұмыс істейді,
00:34:38.25 мұнда жабайы типтегі тышқандарда,
00:34:41.17 бізде бауыр сығындысы бар
00:34:44.04 құрамында көптеген түрлі ақуыздар бар
00:34:46.07 тышқан бауырының ядроларынан,
00:34:49.28 және біз оларды байланыстырамыз
00:34:53.17 құрамында олигонуклеотид
00:34:56.07 Dbp генінің E-box тізбегі,
00:34:58.08 және сіз көрген нәрсе - бұл
00:34:59.20 біз екі негізгі топты аламыз.
00:35:02.29 Жоғарғы жолақ CLOCK/BMAL болып шығады,
00:35:06.08 және бұл төменгі жолақ USF1 болып шығады.
00:35:09.27 Сонымен, шынымен, USF1
00:35:13.01 бір сайтты байланыстыра алады
00:35:15.26 CLOCK/BMAL ретінде және бір қызығы,
00:35:19.10 Сағат мутантында,
00:35:21.06 Оң жақта көрсетілген біз көріп отырған нәрсе,
00:35:23.28 Сағат мутантының байланысуы өзгереді.
00:35:28.17 Сонымен, тек қана емес
00:35:31.16 байланыстыру өзгерісінің жақындығы,
00:35:33.01 мен сізге бір минуттан кейін көрсетемін,
00:35:35.14 бірақ байланыстыру сипаты,
00:35:37.02 ол бір кешен ретінде байланысады ма, CB1,
00:35:39.26 немесе қосарланған кешен (CB2) де өзгереді.
00:35:42.15 Сонымен, жабайы типтегі ақуыздар қос кешен ретінде байланысады,
00:35:46.11 CB2, мұнда көрсетілген.
00:35:48.21 Мутанттық ақуыз байланыстыруға бейім
00:35:51.15 тағы бір кешен ретінде, мұнда көрсетілген, CB1.
00:35:55.14 Содан кейін оң жақта,
00:35:57.20 біз байланыстырудың нақты жақындығын анықтаған кезде,
00:36:00.20 біз көретін нәрсе көк түсте,
00:36:03.01 жабайы түрдегі CLOCK/BMAL кешені
00:36:05.06 USF1 қарағанда әлдеқайда жоғары жақындығы бар,
00:36:08.20 қызғылт сары және жасыл түстермен көрсетілген,
00:36:12.02 бірақ, бір қызығы,
00:36:14.20 Сағат мутантында,
00:36:17.01 қызыл түспен көрсетілген байланыстыру жақындығы,
00:36:19.13 шын мәнінде USF1 сәйкес келеді.
00:36:24.06 Мұнда бірнеше нәрсе болып жатыр.
00:36:27.23 Біріншісі - CLOCK мутант
00:36:30.18 шын мәнінде байланыстыру жақындығын азайтады
00:36:33.16 CLOCK/BMAL
00:36:36.21 ұқсастық USF1-ге жақынырақ,
00:36:41.16 және осы шарттарда
00:36:44.06 біз USF1 мүмкін деп ойлаймыз
00:36:47.05 CLOCK/BMAL-мен бәсекелеседі.
00:36:48.27 Байланыстыруды тексеру үшін
00:36:52.03 және толығырақ USF1 және CLOCK/BMAL,
00:36:55.09 біз басқа әдісті қолдандық
00:36:58.10 бұл бізге қарауға мүмкіндік береді
00:37:00.29 бүкіл геном бойынша
00:37:03.07 үшін USF1 және CLOCK/BMAL
00:37:05.20 байланыстыруы мүмкін.
00:37:07.12 Сонымен, бұл UCSC Genome шолғышының көріністері
USF1, CLOCK және BMAL байланыстыруының 00:37:12.03
00:37:16.20 Период 1 геніне,
00:37:18.26 және мұнда сіз көре аласыз
00:37:21.15 Мұнда бұл сайттарда өте күшті байланыс бар.
00:37:25.18 Қызыл түс жабайы типтегі тышқандарды көрсетеді
00:37:27.19 және көк сағат мутант тышқандарын көрсетеді,
00:37:30.11 және сіз көре алатын нәрсе - бұл
00:37:32.21 Сағат мутант тышқандарында
00:37:35.12 USF1 байланысы әлдеқайда жоғары
00:37:37.28 жабайы түрге қарағанда
00:37:41.09 осы сайтқа.
00:37:42.26 Бұл басқа генге де қатысты,
00:37:45.09 бұл екіншіде көрсетілген Dbp.
00:37:47.15 Тағы да, жоғарғы жағында, мұнда,
00:37:50.11 USF1 мутантта әлдеқайда жоғары
00:37:53.14 жабайы түрге қарағанда.
00:37:57.04 Ал мұнда Rev-erba үшін,
00:37:59.06 сіз өте үлкен айырмашылықты көре аласыз
00:38:01.18 осы екі үлгіде, мұнда,
USF1 үшін 00:38:04.06.
00:38:06.20 Сонымен, егер біз геномды кең түрде қарастырсақ,
00:38:09.21 біз көріп отырған нәрсе - бұл айтарлықтай қабаттасу бар
00:38:12.25 жабайы түрдегі байланыстыруда
00:38:16.08 және Clock мутант тышқандары,
00:38:18.00 USF1 және CLOCK/BMAL арасында,
00:38:20.13 бірақ мутантта қызық
00:38:23.03 байланыстыру тораптарының саны артады.
00:38:25.18 Атап айтқанда, егер біз осы сюжетті қарасақ, мұнда,
00:38:29.13 ол USF1 байланысын білдіреді
00:38:32.21 қызыл, қарқындылық,
00:38:34.16 біз байланыстыру қарқындылығын көреміз
00:38:36.23 геном бойынша сайттарда әлдеқайда жоғары
00:38:41.04 Сағат мутантында жабайы түрге қарағанда,
00:38:46.09 бірақ онша айырмашылығы жоқ
00:38:49.00 CLOCK немесе BMAL толуы.
00:38:53.09 Демек, бұл шын мәнінде,
00:38:56.09 USF1 және CLOCK
00:38:58.20 өте кең ауқымда өзара әрекеттеседі,
00:39:01.07 бүкіл геном бойынша,
00:39:03.26 және бұл түсіндіре алады
00:39:08.06 USF1 шын мәнінде қалай басады
00:39:10.19 Сағаттың әсерлері.
00:39:13.05 Міне, жалпы қорытынды
00:39:15.21 біз не болып жатыр деп ойлаймыз.
00:39:19.02 BALB/c штаммында,
00:39:22.07 реттеушілік реттілік айырмашылықтары бар
00:39:26.04 USF1 промоутерінде
00:39:29.21 бұл USF1 өрнегін арттыруға әкеледі.
00:39:34.03 Жабайы тышқандарда,
00:39:36.26 бұл көп айырмашылықты тудырмайды
00:39:39.27 себебі CLOCK/BMAL жақындығы
00:39:42.08 соншалықты жоғары, бұл USF1
00:39:44.21 CLOCK/BMAL-мен өте жақсы бәсекелеспейді.
00:39:47.18 Бірақ мұнда көрсетілген Сағат мутантында,
00:39:51.05 CLOCK бір кешен ретінде байланысуға бейім,
00:39:54.15 жақындық төмен,
00:39:56.21 және сондықтан USF1 алады
00:39:59.11 немесе бірдей E-box тізбектері үшін бәсекелесіңіз.
00:40:02.20 Енді, мутантты сағат ақуызы
00:40:04.22 транскрипцияда жеткіліксіз,
00:40:07.11 сондықтан USF1 шын мәнінде
00:40:10.18 бұл функцияны құтқара алады
00:40:12.29 өйткені USF1 транскрипцияны белсендіре алады
00:40:16.04 бірдей реттеуші реттіліктерден
00:40:18.16 CLOCK/BMAL ретінде.
00:40:20.19 Жалғыз айырмашылық, әрине,
00:40:23.11 USF1 теріс кері байланысқа жатпайды,
00:40:27.00 және іс жүзінде бұл ықпал етеді
00:40:29.06 қосымша USF1 белсендіру потенциалы.
00:40:32.18 Сонымен, біз оны көре аламыз
00:40:35.26 бұл өте күрделі генетикалық өзара әрекеттесу талдауы
00:40:39.17 бұл қосымша факторлар
00:40:45.21 CLOCK/BMAL-мен әрекеттесе алады
00:40:48.16 транскрипция деңгейінде,
00:40:50.28 байланыстыру үшін бәсекелеседі,
00:40:53.05 және шын мәнінде мутантты CLOCK ақуызының функциясын ауыстырады
00:40:56.23 бұл әрекетті құтқару немесе басу үшін.
00:41:02.28 Сонымен, мен сонда тоқтаймын
00:41:05.16 және барлық адамдарды мойындаңыз
00:41:07.24 осы үш түрлі оқиғаға үлес қосқан
00:41:10.27 мұнда көрсетілген.
00:41:12.26 Сізге көп рахмет.


Биологиялық сағатқа немесе циркадтық ырғақтарға негізделген дене тәртібі

Таңертеңгі сағат 3-тен таңғы 5-ке дейін:

Бұл уақыт Брахма мухурта . Бұл уақытта өмірлік күш (Прана) тек қана ішінде Өкпе . Сондықтан бұл уақытта өкпе ең белсенді. Осы уақытта, аздап алады жылы су және Роуминг ашық ауада және істеу Пранаяма өкпеге өте пайдалы.

Бұл уақытта ұзақ мерзімді жасайды Шавасана (Савасана / Мәйіт позасы / Мртасана / өлім позасы) өкпе функциясын көп дамытады. Денені көп алу арқылы сау және қуаттанады Таза ауа (оттегі) және Теріс иондар (N. иондары адам ағзасына пайдалы). Брахма Мухуртада тұратын адамдар Ақылды және Ынталы, ал ұйықтап жатқандардың өмірі болады жалқау (күшсіз).

Сағат 4:30 дейін таңғы 5, Дене температура ең төмен. Бұл уақытта алу мүмкіндігі көп суық, сондықтан айнымалы токты (кондиционер) осы уақытқа дейін жабық күйде ұстаңыз.

Таңертеңгі сағат 5-тен таңғы 7-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) ерекше Тоқ ішектер . Сондықтан бұл уақытта тоқ ішек белсенді болады. Экскреция және Жуыну таңғы оянудан таңғы 7-ге дейін жасалуы керек. Олардың ішектері нәжістің сұйықтығын пайдалану арқылы нәжістерді құрғатады нәжіс. Бұл себептер туындайды Іш қату және басқа да көптеген аурулар.

Таңғы 6-да, секрециясы Кортизол гормоны біздің денеміздегі ең жоғары болып табылады. Мұның себебі - бұл уақытта ағзаның оятуға дайындалуы. Осы уақытта жасаған дұрыс Йога жүгіруден немесе ауыр жаттығулардан гөрі.

Таңертең 7-ден 9-ға дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) ерекше Асқазан . Бұл уақыт қолайлы Тамақ , өйткені бұл уақытта ас қорыту шырыны көбірек өндіріледі. Тамақ ішсең, іш жылы су (үйлесімділікке қарай) тамақ арасында.

Таңғы 7-де, сіздің денеңіз’s Қан қысымы тез өзгереді. Бұл инсульт немесе сияқты жазатайым оқиғалардың себебі Ұстамалы жүрек ауруы таңертең көбірек кездеседі. Қазіргі уақытта қан қысымын жоғарылататын науқас қан қысымын жоғарылататын әрекеттерді жасамауы керек.

Таңертең 9-дан 11-ге дейін:

Таңғы 9-да, Тестостерон денеңізде көбірек қалыптаса бастайды. Сіздің денеңіз кез келген нәрсеге дайын Атлетикалық белсенділік Бұл уақытта. Қаласаңыз, баруға болады Спорт залы және жоғары деңгейлі жаттығу жасаңыз. Бұл жаттығу үшін ең қолайлы уақыт.

Сағат 10-да, денесі болып табылады ең ескерту . Мұның себебі әдетте жұмыс уақыты Кеңселер сағат 10.00-де.

Таңертеңгі сағат 11.00-ден 13.00-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) немесе энергия ағыны әсіресе Жүрек . Үнді мәдениетінде күндізгі кешті жасау тәжірибесі бар (Демалыс) сияқты жүректің сезімдерін дамыту және өсіру үшін түскі сағат 12 шамасында Жанашырлық, Мейірімділік, Махаббат т.б. Сондықтан бұл уақытта тамақ жеуге тыйым салынады. Осы уақытта сіз сияқты сұйықтықтарды қабылдауға болады сарысу ішу (Айран / Матта / chhaachh) және Сүзбе жеңіз (йогурт).

Түстен кейін сағат 13.00-ден 15.00-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) бойында Жіңішке ішек . Сондықтан бұл уақытта аш ішек ерекше белсенді. Оның қызметі мынада қоректік заттарды сіңіреді диетадан және қалдықтарды тоқ ішекке итеру. Тамақтан кейін суды көп немесе аз ішудің орнына, көп ішу керек Су шөлдеген кезде, тоқ ішектің итеруіне көмектесетіндей жарату. Бұл уақытта тамақтану немесе ұйықтау құнарлы тағам мен шырындарды пайдалануды тежейді және дене Науқас және Әлсіз.

Бұл уақытта дене күйде болады Керемет үйлестіру және Ең жылдам реакция , бұл уақытта физикалық белсенділікті азайтқан дұрыс.

Түстен кейін сағат 15.00-ден 17.00-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) әсіресе пайда болады Қуық . Осы уақытта қуықта ерекше белсенділік байқалады, соның салдарынан тенденция байқалады зәр шығару осы уақыт ішінде.

Кешкі сағат 17.00-ден 19.00-ге дейін:

Бұл кезде өмірлік қуат (өмірлік) ерекше Бүйрек . Жеңіл тамақ осы уақытта қабылдау керек. 40 минут бұрын тамақтану күн батуы кешке ең жақсысы. Күн батқанға дейін 10 минут бұрын және күн батқаннан кейін 10 минут тамақ ішпеңіз. Кешкілікте, Сүт тамақтан кейін үш сағаттан кейін ішуге болады. Түнде тамақ жеу летаргия (жалқаулық) әкеледі.

17.00 тұрғысынан ең жақсы уақыт болып табылады Бұлшықет күші және Жүрек-тамыр қызметі . Егер сіз бұлшық ет жасағыңыз келсе және осы уақытта жаттығу жасаңыз Арықтау.

Сағат 18:30-да, Қан қысымы денеде ең жоғары. АҚ немесе жүрек науқастары бұл кезде абай болу керек.

Түнгі сағат 19.00-ден 21.00-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) ерекше Ми . Бұл кезде ми ерекше белсенді болып қалады. Сондықтан, таңертеңнен басқа, мәтінді оқу (зерттеу) бұл кезеңде тез есте сақтауға болады. Мұны заманауи барлау жұмыстары да растады.

Сағат 7-де, the дене температурасы ең жоғары. Сондықтан өзіңізді салқын ұстаңыз, сонда бұл жақсы болады және осы уақытта сіз кез келген жағдайдан аулақ болуыңыз керек Пікірталас немесе талқылау.

Сүт ішіңіз түнде жақсы демалуды қамтамасыз етеді, өйткені ол ұйқыны тудырады.

Түнгі сағат 21.00-ден 23.00-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік күш) әсіресе, бойда пайда болады Жұлын . Осы уақытта, демалыс Артқы жағы немесе үстінде Сол жақ , жұлынның күш алуына көмектеседі. Ұйқы осы уақытта барынша қамтамасыз етеді Демалыс. Бұл уақыттың оянуы дене мен ақыл-ойды шаршатады. Егер тамақты осы уақытта қабылдаса, ол таңертеңге дейін асқазанда қалады, тіпті қорытылмайды, тіпті оның шірігінен зиянды заттар түзіледі, бұл ауру қышқылмен ішекке түсу арқылы. Сондықтан бұл уақытта тамақтану қауіпті.

Сағат 21.00-де, Мелатонин гормондары қалыптаса бастайды, бұл табиғи түрде денеде ұйқыны тудырады. Бұл ұйықтауға тамаша уақыт.

Түнгі сағат 23.00-ден 13.00-ге дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) әсіресе белсенді Өт қабы . Өт сақтау - өт қабының негізгі қызметі. Бұл уақытты ояту ұйқысыздық, бас ауруы т.б. өт бұзылыстары және офтальмология және қарттықты тез әкеледі. Бұл уақытта, жаңа жасушалар түзіледі, яғни түнгі сағат 12-ден кейін олардың орнына жаңа жасушалар түзіледі. зақымдалған жасушалар денені бір тәулікте қабылдаған тағаммен. Сондықтан бұл уақыттың оянуы әкеледі Кәрілік тез.

Түнгі сағат 1-ден 3-ке дейін:

Бұл уақытта өмірлік қуат (өмірлік) ерекше Бауыр . Тамақтың микро қорытылуы бауырдың қызметі болып табылады. Осы уақытты ояту бауыр мен ас қорыту жүйесін бұзады. Бұл кезде ағзаға қажет терең ұйқы ал егер сіз осы уақытта сергек болсаңыз, дене ұйқыны бағындыра бастайды көру баяу және дененің реакциялары баяу. Сондықтан, жол апаттары бұл уақытта көбірек.

Бұл кезде бауырды бұзады Токсиндер (улар) сіздің денеңізде күні бойы жасалған. Ұйықтаған сайын аз уақыт ағзаңыздан токсиндерді кетіру үшін сізде бауырыңыз бар. Осыған байланысты бауыр жасай алмайды толығымен бұзады сіздің денеңізден токсиндер. Егер сіз дәл осылай кеш ұйықтай берсеңіз, онда бұл токсиндер жиналады денеңізде (жинақтаңыз) және сіз не екенін жақсы білесіз нәтиже болады.

Сағат 2-де, денесі ішінде ең терең ұйқы. Бұл кезде сізге керек оятудан аулақ болыңыз денені ұйқыдан немесе кез келген әрекеттен. Бірақ барлығының биологиялық сағаты бірдей болуы міндетті емес екенін есте сақтаңыз. Мұндай жағдайда физикалық ырғаққа сәйкес жұмыс қай уақытта тиімді болса, назар аудару керек.

Мұнда көрсетілген уақыт – а Идеал жағдай. Кез келген мәжбүрлеудің салдарынан сіздің сағатыңыз осы тамаша сағатқа сәйкес келмеуі мүмкін. Бірақ өзіңізді сақтауға тырысыңыз биологиялық сағат осы идеалды сағатқа сәйкес.


Циркадиандық сағаттың ішкі берілістері

Ғалымдар физиологияны, метаболизмді және мінез-құлықты шамамен 24 сағаттық циклде бақылайтын биохимиялық осцилляторлар - тіршіліктің барлық түрлерінде, соның ішінде жануарларда, өсімдіктерде, саңырауқұлақтарда және бактериялардың кейбір түрлерінде болатын циркадтық сағаттар бұрыннан белгілі. Дегенмен, бұл жүйелерді «жұмыс істейтін» молекулалық механизмдер негізінен белгісіз болып қалады.

7 қыркүйекте жарияланған зерттеуде Молекулалық жасуша, Гарвард медициналық мектебінің зерттеушісі Чарльз Вейтц басқаратын топ сағаттың негізгі белоктарының жиынтығы циркадтық ырғақтардың дәл жұмысын басқаратын бірнеше молекулалық машиналарға айналатынын көрсетеді.

Сағат механизмінің алғашқы құрылымдық көрінісін бере отырып, нәтижелер тәуліктік сағаттардың қалай жұмыс істейтінін түсіндірудің бастапқы нүктесін ұсынады және сағатта бір нәрсе болған кезде дами алатын әртүрлі жағдайларды, соның ішінде ұйқының бұзылуы, метаболикалық аберрациялар және қатерлі ісік туралы түсінік береді. техника бұзылады.

1990 жылдардың соңында Гарвард медициналық мектебінің нейробиология профессоры Роберт Генри Пфайфер Вейц және басқа зертханалардың зерттеушілері сағат жүйесіне қатысатын бірнеше негізгі ақуыздарды тапты. Оларға үш түрлі кезең белоктары (PER), екі түрлі криптохромдық ақуыздар (CRY) және казеинкиназа-1 (CK1) жатады. Бұл белоктар жасушалардың ішінде жиналып, жасуша ядросына енген кезде, олар ДНҚ-ға PER және CRY жасауға жауапты CLOCK-BMAL1 деп аталатын ақуызмен байланысады. Бұл белоктардың ядроға түсуі және жинақталуы PER және CRY өндірісін тиімді түрде тоқтатады. Дегенмен, PER және CRY деңгейлері төмендеген кезде, CLOCK-BMAL1 қайтадан жұмысын еш кедергісіз жалғастыра алады, осылайша PER және CRY жасауға жауапты ДНҚ өз жұмысын орындай алады.

Бұл кері байланыс циклінің аяқталуы -- PER және CRY өндірісі, олардың CLOCK-BMAL1-ге қосылуы, қайта басталуы үшін PER және CRY өндірісін өшіру -- шамамен 24 сағатты алады, деп түсіндіреді Вайц. Дәстүрлі көзқарас, деп қосады ол, бұл белоктар әртүрлі жұмыстарды орындау үшін жасуша ядросына дербес немесе шағын топтарда кіреді. Weitz командасының нәтижелері басқаша көрсетті.

Бұл ақуыздардың сағатты қалай жұмыс істейтінін дәл анықтау үшін Вейц пен әріптестері PER және CRY теріс кері байланысының шыңында тінтуір жасушаларының ядроларынан ақуыздарды іріктеп алып тастайтын зертханалық әдісті қолданды. Олардың нәтижелері алты маңызды сағаттық ақуыздың әрқайсысын біріктіретін бір үлкен ақуыз кешенін тапты: үш PER, екі CRY және CK1, сонымен қатар отызға жуық басқа қосымша ақуыздар. Сонымен қатар, электронды микроскоп квазисфералық екенін көрсеткен ақуыз кешені CLOCK-BMAL1-мен байланысты болды, эксперименттер көрсетті.

Олардың бастапқы эксперименттері тышқандардың бауырында - әртүрлі ақуыздардың күшті концентрациясы бар үлкен органдарда жасалғанымен, басқа тіндерде, соның ішінде бүйрек пен мида эксперименттер бірдей үлкен ақуыз кешенінің болуын анықтады. Нәтижелер зерттеушілер PER кешені деп атаған бұл кешен бүкіл дененің тіндерінде әмбебап екенін көрсетеді. Олар сондай-ақ алты негізгі сағаттық протеиндердің орнына жеке жұмыс істемейтінін болжайды, олар циркадтық сағаттың теріс кері байланыс циклін іске қосу үшін концертте жұмыс істейтін сияқты.

Бұл ұйымның қашан болатынын анықтау үшін зерттеушілер цитоплазмада алты негізгі сағаттық белоктардың, ядроны және басқа органеллаларды қоршап тұрған жасушаның ішіндегі жұмсақ сұйықтықтың болуын іздеді. Онда олар алты белоктың әртүрлі топтарынан тұратын төрт басқа кешендерді тапты, олардың біреуі барлық алтауы бар, жоғарғы кешен деп аталады - және тағы үшеуінде осы негізгі ақуыздардың біреуі немесе бірнешеуі жоқ. Зерттеушілер бұл кешендердің әртүрлі жинақталған күйде болғанын, бірақ алты негізгі ақуыздың ядроға топ ретінде кіретінін болжаған.

Жоғарғы кешенде сонымен қатар басқа зерттеулерден белгілі GAPVD1 деп аталатын жетінші протеин болды, ол химиялық заттарды жасушалардың әртүрлі орындарында сақтауға көмектеседі. Тәуліктік сағаттағы GAPVD1 рөлі біршама түсініксіз болса да, Вейцтің айтуынша, ол және оның әріптестері бұл ақуызды жоғарғы кешеннен алып тастаған эксперименттер тәуліктік циклдің бұзылуына әкелді - бұл бақылау GAPVD1 сағатта маңызды рөл атқарады деп болжайды. .

Вейц дене сағатын басқаруда белоктардың осы шоқжұлдызының орындайтын дәл оркестрі әлі анықталмағанын ескертеді. Дегенмен, оның айтуынша, бұл ақуыздардың өзара әрекеттесуі туралы көбірек білу зерттеушілерге жалпы жүйенің ішкі жұмысы туралы нақты түсінік берді.

«Циркадиандық сағат - бұл көптеген процестерді қалыптастыру үшін дененің барлық жасушаларындағы физиология мен мінез-құлықтың үлкен бөлігін басқаратын өте терең уақыт жүйесі», - деді Вейц. "Біз бұл туралы көбірек білген сайын, бүгінгі күні оңай емделмейтін аурулардың кейбір түрлеріне көбірек сілтемелер аламыз. Енді біз бұл молекулалық машиналар қалай жасалғанын түсінгеннен кейін, олардың қалай жасалғаны туралы сұрақтар қоя бастай аламыз. жұмыс».


Аннотация

Стероидтердің рөлін және тәуліктік уақыт жүйесіндегі жыныстық айырмашылықтарды зерттеуге дәлелді себептер бар. Зерттеудің нақты тарихы іс жүзінде барлық мінез-құлық пен биологиялық жауаптарға әсер ететін тәуліктік өзгерістердің жиілігін көрсетеді. Сонымен қатар, стероидты гормондар периодты, амплитуданы және фазаны қоса алғанда, тәуліктік жауаптардың әрбір атрибутын модуляциялай алады. Ақырында, циркадиялық ырғақты синхронизациялау және әртүрлі циркадиялық реакциялардың амплитудасын күшейту немесе әлсірету жыныстарда әртүрлі әсерлерді тудыруы мүмкін.

Циркадиандық уақыт жүйелерінің нейроэндокриндік негіздерін және жыныстық айырмашылықтарды зерттеу тұтастай алғанда өрістің жалпы дамуымен параллельді болды. Ерте эксперименттік зерттеулер бүкіл ағзаның жауаптарындағы күнделікті және маусымдық өзгерістерді каталогтау арқылы циркадиялық ырғақтардың барлық жерде болуын анықтады. Эксперименттердің келесі ұрпағы күнделікті өзгерістер қоршаған ортаны синхрондау сигналдарының нәтижесі емес, ішкі реттелетінін және олардың жыныстарда ерекшеленетінін көрсетті. Бұл жұмыс жеке жасушалардағы молекулалық циркадиялық ырғақтардың ашылуымен жалғасты. Қазіргі уақытта денсаулық пен аурудағы осы күнделікті тербелістердің салдары және олардың жыныстарда әртүрлі болуы мүмкін екендігі туралы жұмыстың кеңеюі байқалады.

Осы дискурста біз тәуліктік тербелістерді зерттеу үшін қолданылатын парадигмаларды сипаттаймыз, бұл ішкі уақыт сигналдарының жергілікті қоршаған орта жағдайларымен синхрондалғанын және гонадалық және/немесе бүйрек үсті безінің гормондары тәуліктік жауаптарды қалай өзгертетінін сипаттаймыз. Тәуліктік уақыт жүйелеріндегі эндокринологиялық және генетикалық делдалдық жыныстық айырмашылықтарға нұсқайтын дәлелдерді нейроэндокриндік және эндокриндік жүйелердің көптеген деңгейлерінде, жасушадан, безден және мүшеден және бүкіл жануарлардың мінез-құлқына дейін көруге болады, соның ішінде ұйқы/ояу немесе демалыс/белсенділік циклдері. , сыртқы тітіркендіргіштерге жауаптар және есірткіге жауаптар. Біз циркадиялық уақыт жүйесін талдау невраксистің көптеген деңгейлерінде және бірнеше түрлі уақыт шкалаларында эксперименталды талдауға жарамды екенін көрсететін дәлелдемелерді қарастырамыз, бұл оны әсіресе жыныстық айырмашылықтармен байланысты механизмдерді зерттеу үшін пайдалы етеді.


Көк жарық фоторецепторы - циркадтық ырғақ үшін маңызды ген

Көк жарық пен мелатониннің дене сағатына қалай әсер ететінін түсіну үшін жарық пен қараңғылықтың адамның циркадиялық ырғағына қалай әсер ететінін білу маңызды. Адамның тәуліктік ырғағы - ұйқы-ояну және тамақты ағызу циклдерімен тығыз байланысты біздің биологиялық сағаттарымыздың уақытын бақылайтын гендердің күрделі желісі. Бұл көк жарықтың біздің денеміздің биологиялық сағатына қалай әсер ететінін түсінуге көмектеседі.

Негізінде жарық пен қараңғылық ішкі биологиялық сағаттарымыздың негізгі қозғаушы күші болып табылады. Бұл сағаттар «криптохромдар» деп аталатын шағын ақуыз құрылымдарынан немесе қарапайым тілмен айтқанда, жарыққа сезімтал жасушалардан (фото-сезімтал нейрондар) тұрады. Біздің денеміздегі әрбір жасушада оған бағдарламаланған ДНҚ дублеттері (генетикалық нұсқаулар) бар және бұл дублеттер өте күрделі өзара әрекеттесу сериясында біріктірілген. Күн сайын әрбір криптохроммен байланысқан ДНҚ қосылады және өшіріледі, бұл генетикалық нұсқаулықтың бүкіл процесі сағат механизмі сияқты жұмыс істейді.

Тәуліктік ырғақ ретиногипоталамус жолындағы ақуыздар, N-типті кальций арналары арқылы тәулігіне 24 сағат синхрондалады. Дегенмен, бұл жүйе күннің әртүрлі уақытында жарықпен белсендіріледі. Ең маңыздысы, криптохромдардағы биологиялық жауапты тудыратын мелатонин және басқа да протеолитикалық ферменттер түнде қараңғылықтың бұзылуы нәтижесінде түзіледі. Тәуліктік ырғақтың бұзылуынан туындаған бұзылулар «бұзу» деп аталады және олар адам ағзасындағы ақуыз деңгейіне және олардың тұрақтылығына әсер етеді.

Жасушалардың мелатонинді шығару және шығару қабілеті жарықтың қатысуымен бұзылады. Жарық әсерінен циркадиялық ырғақтың бұзылуы жануардың ұйқы-ояну үлгісінің бұзылуына әкелуі мүмкін. Жануар ұйықтап жатқанда, криптохромдар биологиялық сағатты реттейтін белоктардың генерациясында шешуші рөл атқарады. Адамдарда криптохромның дисфункциясы немесе қалыпты емес қызметі ұйқының бұзылуы, психиатриялық бұзылулар және қатерлі ісіктің кейбір түрлерін қоса алғанда, ауыр медициналық жағдайларды тудыруы мүмкін. Протеин құрылымының бұзылуының салдарынан ұйқының сапасы өзгереді.

Тәуліктік жарық/жылу ақуызының өзара әрекеттесуі жануарлар ағзасындағы әртүрлі гендердің транскрипциясына терең әсер етеді. Бұл процесс жасушалардың регенерациясының күші мен ұзақтығын бақылайтын гендерді реттейді. Бұл гендердің кейбіріне нейроэндокриндік жүйенің дамуына қатысатын және орталық жүйке жүйесінің мінез-құлқын бақылайтын гендер жатады. Бұл гендердің реттелуіне жарық/жарық протеиндерінің өзара әрекеттесуінің бұзылуының әсері жоғары әсер етеді. Зерттеушілер нейроэндокриндік жүйе процестерін бақылайтын гендердің транскрипттерінің байытылуына жарық/айлау протеиндерінің өзара әрекеттесуінің бұзылуы қатты әсер еткенін көрсетті.


Джастин В. Сандерс | Фотосурет Дэвид Грешам/UT Southwestern

Такахаши UT оңтүстік-батыс зертханасында.

Циркадиандық ырғақтар және оларға жүктелген бұзылулар адам денсаулығында барған сайын маңызды рөл атқарады. Бұл рөл ұйқы медицинасында және метаболикалық бұзылулар, психикалық денсаулық және тіпті онкология сияқты алыс салаларда айқын көрінеді. Тәуліктік ырғақтардың әсерінен хабардар болу тез өсуде, бұл дененің ерекшелігі үшін маңызды даму, ол бүгінгі күні де көпшілікке жұмбақ болып көрінеді: ұйқы режимінен бастап ас қорытуымызға дейін барлығын бақылайтын кіріктірілген 24 сағаттық цикл.

Медициналық жетістіктердің көпшілігі сияқты, тәуліктік ырғақтардың төңірегінде жұмбақ фактордың шыңырау нүктесі болды, бұл кезде біздің дененің өз уақытын реттей алатын туа біткен қабілеті туралы бұлыңғыр біліміміз бұл қабілет қай жерде болатынын және оның жұмыс уақытында қалай жұмыс істейтінін нақты түсінуге мүмкіндік берді. молекулалық және генетикалық деңгейлер. Бұл 1990 жылдардың ортасында Солтүстік-Батыс университетінің нейробиология және физиология бөлімінде болды. Онда PhD докторы Джозеф С. Такахаши басқарған зертханалық зерттеу тобы сүтқоректілердің алғашқы циркадтық ырғақ генін оқшаулап, клондады. Сағат.

Мутантты тышқандармен картаға түсіру

Такахаши UT оңтүстік-батыс зертханасының ұзақ мерзімді мақсаттары сүтқоректілердегі циркадтық ырғақтардың молекулалық және генетикалық негіздерін түсіну және күрделі мінез-құлық үшін генді ашу құралы ретінде тінтуірдегі алға генетикалық тәсілдерді пайдалану болып табылады.

Қазір Техас университетінің (UT) Оңтүстік-Батыс медициналық орталығындағы Ховард Хьюз медициналық институтының неврология кафедрасының меңгерушісі, Такахаши сол кезде фармакология және жасуша биологиясы арқылы циркадтық ырғақтарды түсіну үшін жұмыс істеген болашақ зерттеуші болды. . Бірақ бұл күш-жігер зертханалық құстармен жұмыс істеу арқылы «кірпіш қабырғаға соқты» деді Такахаши. Ұлттық ғылым академиясының материалдары, «Сонымен іздеуді жалғастыру үшін генетика мен молекулалық биологияға көшу керек екені белгілі болды».

1970 жылдары генетиктер Сеймур Бензер мен Рон Конопка Дрозофила немесе жеміс шыбындарының қатысуымен циркадтық ырғақ туралы ғылыми зерттеулерді жариялады. Калифорния технологиялық институтындағы Бензердің зертханасында дуэт «The» деп аталатын нәрсені тапты кезең (немесе пер) кішкентай жәндіктердегі локус, аты айтып тұрғандай, олардың циркадиялық ырғақтарының кезеңін бақылайтын ген. Олардың орасан зор маңызды жұмысы «тышқандардағы сағат гендерін табу үшін тышқандар генетикасына неліктен кіргенімізге шабыт болды», - дейді Такахаши. Ұйқыға шолу. Бірақ оның артында осы саланың ең үлкен екі қайраткері орнатқан прецедент болса да, алға басатын жол қиындықтарға толы болды.

«Біз мұны істеген кезде адамдар бізді мінез-құлық үшін тышқандардан мутанттарды іздеуге болатыны үшін ессіз деп ойлады», - дейді Такахаши. «Ол кезде адамдар мұны істеу мүмкін емес деп ойлады». Оның құрдастарының скептицизмінің көптеген себептері болды, олар адамның мінез-құлқы немесе оның ең болмағанда бір негізгі қыры қандай да бір түрде бір генмен белгіленуі мүмкін деген идеяны дерлік экзистенциалды мазақ етуден бастады. «Адамдар біздің мінез-құлқымызды соншалықты қарапайым нәрсеге айналдыруға болады деп ойлауды ұнатпайды», - дейді Такахаши.

Бірақ қарсы пікір білдірушілер Такахаши мен оның әріптестері Марта Витатерна, Лоуренс Пинто, Солтүстік-Батыстағы Фред Турек және Мэдисондағы Висконсин университетіндегі Уильям Довке кедергі бола алмады. Оның командасы алға ұмтылды және 821790 жылдардың басында өзгерген циркадиялық ырғақтарды іздеп, мутант зертханалық тышқандарды скринингке бастады.Мінсіз, тұрақты қараңғылықта орналастырылған тышқандар әдетте өте тұрақты циркадтық ырғақтарға ие болды, бұл олардың дөңгелекте бір уақытта орта есеппен 23,7 сағат сайын немесе 24 сағатқа өте жақын жүруге бейімділігімен дәлелденді. Бірақ бір тінтуірдің әрекеті басқаша болды, дөңгелегін шамамен 25 сағат сайын айналдырды және бұл аномалия келесі сынақ кезеңіне өту үшін жеткілікті маңызды болды.

Такахаши: «Ол кезде сіз оның шынайы ма, жоқ па, генетикалық па, білмейсіз. «Сонымен, келесі сынақ: ол өзгерген циркадиялық ырғақты сынап өткен кезде ұрпақтарына бере ме?» Сайып келгенде, тышқанның ұрпақтары 25 сағаттық циклды көрсетті және «бұл өте қызықты болды, өйткені бұл оның берілуі мүмкін мутация екенін растады», - дейді Такахаши. Бірақ оның жұмысы енді ғана басталды. Генетикалық мутацияның бар екенін растау - оның геномдағы орнын салыстыру - мүлде басқа нәрсе.

Такахаши: «Осы кезеңде біз [мутацияның] бір геннің әсерінен болуы мүмкін екенін айта аламыз, тек сол бірінші айқаста фенотиптердің бөлінуіне байланысты», - дейді. Бұл геннің орнын анықтау «тышқанның геномының өлшемі адамдікімен бірдей», - дейді Такахаши, - шамамен 3 миллиард негізгі жұп. Ал [өзгертілген циркадтық ырғақтарды] тудыратын бұл мутация бір ғана базалық жұптың өзгеруі болып табылады. Бұл 3 миллиардтың бір өзгерісі. Бұл сізге оны табуға тырысудың қандай болатыны туралы сезім береді: шөптегі ине ».

Бүгінгі ғалымдар тышқанның да, адамның да толық реттелген геномдарына қол жеткізе алады, бұл 2000-шы жылдардың басында, Такахаши тобының геномдарын оқшаулауда табысқа жеткеннен кейін пайда болған жаңашыл даму. Сағат ген. Бірақ «821790 жылдардың ортасында, - дейді Такахаши, - біз жай ғана компьютерге барып, мутация болған геном тізбегін қарауға тырыса алмадық. Сізге ДНҚ-ны сол аймақтан физикалық түрде оқшаулау керек болды. Бұл басқатырғышқа ұқсайды, өйткені сіз бөліп алған барлық ДНҚ фрагменттері қысқа бөліктер, сондықтан аймақты қалпына келтіру үшін барлық қысқа клондардың немесе ДНҚ фрагменттерінің мозаикасын біріктіру керек ».

Геномның әр түрлі бөліктерін оның біртұтас аймағына біріктіру процесі «физикалық карталау» деп аталады және ол соншалықты көп еңбекті қажет етеді, сондықтан Такахашидің 10 адамдық командасына 1994 жылдан 1997 жылға дейін 3 жылдық мақсатты ұжымдық еңбек қажет болды. оқшаулау және қай аймақты анықтау Сағат ген орналасады. Сол кезде де нәтиже мінсіз емес еді. «Біз қателесуіміз мүмкін еді, - дейді Такахаши, - біз ойлаған жерден басқа жерде болуы мүмкін еді».

Бақытымызға орай, олар картаға түсірген ДНҚ бөлімінде ДНҚ бар екенін тексерудің басқа әдісі қол жетімді болды Сағат ген. Такахаши: «Бізде геннің қалыпты көшірмесін тінтуірге орналастыра алатын болсақ, мутацияның [өзгертілген тәуліктік ырғақтарды тудыратын] кері қайтарылуы мүмкін екендігі туралы кейбір генетикалық дәлелдер бар», - дейді Такахаши. Ол кезде оның командасы штаммды құрды Сағат мутантты геннің екі көшірмесін тасымалдайтын және тәуліктік кезеңдері қалыпты тышқанның 24 сағатымен салыстырғанда 4 сағатқа - 28 сағатқа қысқарған мутантты тышқандар. Енді олар ген бар деп ойлаған геном аймағын алып, оны клондады және «мутацияны құтқара алатынын білу үшін» мутантты тышқанға салды», - дейді Такахаши. Әрине, мұны істеу «бұл мінез-құлықты толығымен құтқарды. Тінтуір толығымен қалыпты болды….Мен оны есімде сақтай аламын. 1996 жылдың тамыз айында біз ДНҚ-ның осы үлкен бөлігін тышқанға салу оны түзететінін көрсете алатын алғашқы нәтижеге қол жеткіздік.

Гарвардтың нейробиология бөлімінің докторы, PhD докторы Чарльз Вейтцпен әріптестік орнатқан Такахаши командасы өздерінің жетістіктерін жалғастырды. СағатBMAL1 деп аталатын серіктес гені екі геннің біртұтас ақуыз ретінде бірге жұмыс істейтін молекулалық механизмін сипаттауға жол ашты. CLOCK/BMAL1 ақуызы жасушалардың ядросындағы орнынан «транскрипциялық активатор» ретінде әрекет ете отырып, басқа гендерді әр күннің басында ядродан тыс жасушадағы ақуыздарды транскрипциялауға және өндіруге бағыттайды. Түнде бұл белоктар өз реттеушілерімен қайта кездесу үшін ядроға қайта кіреді және кестелерді бұрады, CLOCK/BMAL1-ді тежейді және түнде ақуызды өшіреді. Бұл транскрипциялық кері байланыс циклі «сағаттың қалай жұмыс істейтінінің мәні» дейді Такахаши және бұл күн сайын, дененің әрбір дерлік жасушасында болады.

Адам денсаулығындағы өрнектер

Такахаши зерттеуші маман Йога Челлямен тазартылған ақуыз үлгілерін зерттеп жатыр.

2000 жылы Такахашимен жұмысты бастамас бұрын, Джозеф Басс, MD, PhD, Файнберг Медицина мектебінің профессоры және Солтүстік-Батыс эндокринология, метаболизм және молекулалық медицина бөлімінің меңгерушісі, өзінің метаболизмдік зерттеулеріне «инсулинге негізделген әлемнен» жақындады. айтады Ұйқыға шолу. Бірақ «біз [Такахаши] молекулярлық деңгейде сипаттаған жануарларды жүйелі түрде қарастыра бастағаннан кейін көп ұзамай, бұл екі [өрісті] біріктіру мүмкіндігі бар екені белгілі болды және бұл мен үшін өте кездейсоқ ашу болды, Соның нәтижесінде менің интеллектуалдық назарым мен толқуым толығымен қайта бағытталды ».

Эндокринолог Басс пен Такахаши пәндерінің бірігуі (оған PhD докторы Фред Турек, сонымен қатар Солтүстік-Батыс Ұйқы және Циркадиан Биология орталығының директоры) Такахаши мансабындағы тағы бір өте жемісті кезеңді тудырды. Басстың глюкозаны реттеу патологиясындағы жұмысы олардың тәуліктік мутацияға ұшыраған тышқандарды батыстық, жоғары майлы диетаға қоюға тырысуына әкелді, нәтижесінде екі бақылау «біз келесі 15 жыл ішінде жасаған барлық істерімізге негіз болды» дейді Басс. . Біріншісі, тәуліктік өзгерген тышқандардың майдың жоғары концентрациясын тамақтандырған кезде салмақ қосуға бейімділігі болды, бұл олардың қалыпты әріптестерінде тіпті бір диетада болған кезде де жоқ. Екіншісі одан да таң қалдырды: мутацияға ұшыраған жануарлар салмақ қосуға бейім болғанымен, «олар ешқашан 2 типті қант диабеті бар адамдарда кездесетін классикалық нәрсені дамытпады», - дейді Басс. «Оларда әрқашан инсулин тапшылығы болды. Бұл бізге [сағат] гендерінің инсулин өндіруде маңызды екенін айтты ».

Такахаши әсерінің тікелей нәтижесі ретінде Басс «сағат гендерінің ұйқының жоғалуының молекулалық әсерлері туралы түсінік беруін түсінуге» назар аударды. Біздің идеяларымыздың бірі сағаттың бұзылуы адамдардың ауысымдық жұмыс кезінде ұйықтау мүмкіндігі шектеулі жағдайларда қант диабеті мен семіздік ретінде көрінетін элемент болуы мүмкін ».

Басстың зерттеулері «сағаттың маңызды функцияларының бірі шын мәнінде жеке жасушалардағы метаболизмді дәл баптау» деген ұғымды алға жылжытуға арналған көптеген әзірлемелердің бірі ғана», - дейді Такахаши. «Біздің ойымызша, бұл сағаттың әрбір жасушада болуының бір себебі болуы мүмкін: егер сіз әрбір жасушаның метаболизмін басқарғыңыз келсе, денеге сигнал беретін ми сағаты болғанша, оны жергілікті түрде жасаған дұрыс. және оны жанама түрде жасаңыз».

Әрбір жасушада бар реттеуші механизмнің салдары медицинадағыдай кең ауқымды. Сағат ген дененің өзінде. Калифорния университетінің Сан-Францискодағы неврология департаменті бір мысал келтіре отырып, Луи Птачек, медицина ғылымдарының докторы, зерттеуді құрбандарын өте ерте ұйықтауға мәжбүр ететін тәуліктік жағдайға, отбасылық ұйқы фазасының бұзылуына бағыттады. Қалыпты адамға қарағанда орта есеппен 3-4 сағат ерте, содан кейін 3-4 сағат ерте оянады. «Бұл генетикалық тұрғыдан туындаған», - дейді Такахаши, «және [Птачек] оны тудырған бірінші ген - мутация болды. 2-КЕЗЕҢ ген – тәуліктік сағат гені. [Ptacek] жұмысы шынымен де адамдарда бірдей сағаттық гендік жолдың [тышқандардағыдай] жұмыс істейтінін және оның осы ерекше бұзылыстағы ұйқы уақытына өте күшті әсер ететінін көрсетті ».

Сонымен қатар, Такахаши түсіндіреді, ауысымдық жұмыстың бұзылуы және реактивті кешігу сияқты жиі кездесетін ұйқының бұзылуы сағаттың фазасын немесе уақытын қалыпты емес жолмен өзгертуден туындайтын біздің циркадиялық жүйеміздің бұзылуы болып табылады. Сағаттың механизмін жақсырақ түсінетін болсақ, бізде сағаттарды тезірек қалпына келтірудің немесе тураланбаудан туындаған кейбір мәселелерді түзетуге тырысудың жақсы тәсілдері болады….Нарықта кейбір дәрі-дәрмектер бар. сол үшін».

Такахаши сонымен қатар адам денсаулығына сағат негізіндегі зерттеулердің тағы бір перспективті қолданылуы ретінде MD, DrPH, MSc, MPH Ева Шернхаммердің жұмысын атап өтті. UCLA және Гарвардтың профессоры Шернхаммер циркадиялық ырғақтарды созылмалы аурумен байланыстыруға назар аударады және ауысымдық жұмыста болатын адамдарда қатерлі ісік қаупінің жоғарылауының маңызды эпидемиологиялық дәлелдерін ашты.

Басс былай дейді: «Сүтқоректілердің сағаты генінің ашылуы және одан кейін сағаттың қалай жұмыс істейтінінің толық механизмі бізге мінез-құлық бұзылыстарынан перифериялық бұзылулар мен ауруларға дейін көптеген түрлі процессорларды түсінуге мүмкіндік берді. Енді бізде [Такахашидің] жұмысына қатысты бұл қабілет бар болғандықтан, біз метаболикалық аурудан, қабынудан және тіпті қатерлі ісікке дейін көптеген әртүрлі процестерді түсіне аламыз ».

Бір күні бұл бізге ұйқының өзін жақсырақ түсінуге көмектесуі мүмкін, оның генетикалық негізі негізінен «жұмбақ болып қала береді», - дейді Такахаши, - 󈨞 жылдардың басындағы тәуліктік сағат өрісі сияқты….“Ұйқы гендерін табу’. ‘сағаттық гендер’ аналогтары ұйқының молекулалық механизмін ашудың маңызды мақсаты болып табылады”.

Штаттан тыс журналист Джастин В. Сандерс 2014 жылғы шілде/тамыз айларындағы нөміріміз үшін «Менопауза кезінде жақсы ұйықтау үшін жақсы тамақтану» мақаласын жазды.


ТАЛҚАЛАУ

Соңғы 40 жыл ішінде көптеген зерттеушілер сүтқоректілердің физиологиясы мен мінез-құлқының тәуліктік ырғақтарына GSH әсерін сипаттауға тырысты [2, 3, 11�, 28, 46, 47]. Адамдарда етеккір циклі кезіндегі GSH ауытқуы физиология мен мінез-құлық уақытын өзгертуі мүмкін екенін дәлелдейді [48, 49]. GSH белсенділіктің тәуліктік ырғақтарын өзгерте алатыны көрсетілгенімен, олардың орталық және шеткергі тіндердегі молекулалық сағатқа әсері аз зерттелген. Есептердің шектеулі саны аналық бездердің стероидты гормондарының SCN-де ген экспрессиясына әсерін сипаттайды [25, 27]. Сондай-ақ перифериялық осцилляторлардағы молекулалық сағаттың уақытына GSH әсері туралы өте шектеулі дәлелдер бар [31, 36, 50]. Осы уақытқа дейін OVX кейін эструздық цикл кезеңінің немесе стероидты гормонның төмендеуінің ішкі циркадиялық ұйымға әсерін анықтау әрекеттері болған жоқ. Осы зерттеуде біз эстроздық цикл кезеңінің ішкі циркадиялық ұйымға әсерін анықтадық.

Ағымдағы зерттеудегі ең таңқаларлық және мүмкін ең маңызды нәтиже - аналық без факторларының әйелдің СКН орташа фазасына және синхрондылығына сенімді әсері. Қолданыстағы әдебиеттер дерлік тек еркектерден алынған деректерге негізделген [44], жарық-қараңғы циклдің жарық бөлігінің екінші жартысында (яғни, ZT6–ZT12) шыңына жететін тығыз кластерленген ырғақтарды күтуге әкеледі. Бұл күту біздің зерттеуімізде ерлердің деректерімен орындалады. Сонымен қатар, біздің эксперименттерімізде OVX аналықтарынан алынған SCN деректері еркектердің деректерінен ерекшеленбейді, бұл велосипедші әйелдердің эструс циклінің барлық кезеңдерінде байқалатын SCN фазаларының өте әртүрлі таралуы аналық бездердің әсерінің нәтижесі екенін растайды. Бұл әсерлер аналық бездердің стероидтары болуы мүмкін, бірақ олардың цикл бойына жүйелі түрде өзгермейтіндігі басқа факторлардың қатысуы мүмкін екенін көрсетеді. Яғни, біз басқа аналық бездердің, соның ішінде айналымдағы пептидтік гормондардың активин мен ингибиннің ықтимал әсерін елемеуге болмайды. Сонымен қатар, бұл әсерлердің қарқындылығы стероидтардың сарқылу ұзақтығына сызықтық тәуелді болуы мүмкін. Стероидтар деңгейінің айналымдағы ең төменгі деңгейге жетуі үшін 10 күн жеткілікті деп есептелсе де, стероидты рецепторларды белсендірудің қалдық әсерлерінің жойылуы үшін бұл ұзақ уақыт болмауы мүмкін [37, 38]. Дегенмен, бұл деректер орталық циркадиялық кардиостимулятордың негізгі параметрлерінде күшті жыныстық айырмашылықтардың бар екендігін көрсетеді және одан әрі зерттеуді қажет етеді. Алғашқы есептер SCN нейрондарында бастапқы эстроген рецепторы ERα [51] жоқ деп болжағанымен, жақында жүргізілген жұмыстар SCN нейрондарында ERα және ERβ экспрессиясын анықтап, бұл мәлімдемені жоққа шығарды [29]. Әрі қарай, SCN кардиостимулятор жасушаларында PR-ның салыстырмалы түрде сирек экспрессиясы байқалды [52, 53]. Біздің қазіргі зерттеулеріміз стероидты гормондардың тәуліктік функцияға әсерлерінің кейбірі СКН-дан тыс ми аймақтары арқылы жанама түрде делдалды екенін көрсетеді. Бұл ұсыныс стероидтерге жауап беретін ми аймақтары, соның ішінде базальды алдыңғы ми, SCN басқаратын мінез-құлық ырғақтарына әсер етуі мүмкін екендігімен расталады [30]. Мидың осы аймақтарындағы SCN мен бірнеше ядролар арасында маңызды синаптикалық байланыстар бар [54, 55]. Перрин және басқалардың нәтижелері ерекше қызығушылық тудырады. [30[, бұл эструздық цикл кезінде өзгеретін стероидты гормон деңгейлері медиальды амигдаланың орталық ядросындағы PER2 экспрессиясының ырғағын және stria terminalis төсек ядросының сопақ ядросын өзгертеді, бірақ SCN емес. Бұл аймақтарда проэструс кезінде PER2 ырғағының амплитудасы айтарлықтай өсті, содан кейін амплитуданың біртіндеп төмендеуі және проэструс пен диеструс арасындағы шың фазасының кешігуі. Амплитуданың ұқсас ұлғаюы эстрадиол бензоатымен емделген OVX егеуқұйрықтарында байқалды [30]. Бұл деректер аналық бездердің E2 және/немесе P4 титрінің проэструс күні жоғарылауы мидың фронтальды аймақтарында PER2 экспрессиясының уақытын реттейтінін көрсетеді, бұл өз кезегінде SCN кардиостимуляторының нейрондарының белсенділік уақытына әсер етуі мүмкін.

Жақында біз тінтуірдің SCN-дегі PER2 экспрессиясының фазасы мен амплитудасына проэструстың метеструсқа ауысуы әсер етпейтінін хабарладық, бұл аналық бездің стероидты гормондары SCN-ге тікелей әсер етпейді деп болжайды [31]. Бұл эксперименттер бүкіл репродуктивті циклде SCN-де сағат генінің экспрессиясының фазасын зерттемеді, сондай-ақ OVX арқылы стероидты гормондардың азаюының әсерін анықтаған жоқ. Аналық без стероидтерінің СКН-ге тікелей әсерін анықтау үшін және мінез-құлық ырғақтарына кеңейту арқылы біз реакцияны өлшедік. per1-luc SCN экспланттарында аналық бездердің стероидты гормондарына экспрессиялық ырғақтары. OVX егеуқұйрықтарынан алынған SCN тінінің E2, P4 немесе E2+P4 жоғары физиологиялық деңгейлерде (200 nMμM) in vitro экспозициясы кезеңді айтарлықтай өзгертпеді. per1-luc жоғары концентрациялар (10 º003bcM немесе одан көп) әсер ету мерзімін ұзартқанымен, per1-luc SCN-дегі өрнек. Осылайша, физиологиялық деңгейде аналық бездердің стероидтары уақытына тікелей әсер етпейді per1-luc SCN нейрондарындағы экспрессия. Бұл деректер SCN кардиостимуляторының нейрондарында E2 және P4 рецепторларының болуын және аналық без гормондарының мінез-құлыққа белгіленген әсерін ескере отырып, таң қалдырады [29]. Біздің тәжірибелерімізде қайталанбайтын гормондар секрециясының пульсациялық сипаты in vivo SCN-ге стероидты гормондардың әсеріне жауапты болуы мүмкін. Аналық бездердің стероид деңгейінің динамикалық сипатын ескере отырып, олар кезеңге әсер етпесе де мүмкін per1-luc Созылмалы түрде қолданғанда аналық бездердің стероидтарының жедел ауытқуы немесе импульстері СКН-да тактілік ген экспрессиясының фазасына немесе амплитудасына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Айтуынша, қан айналымындағы аналық бездердің стероидты гормондарының деңгейі бірнеше сағат ішінде және тіпті бірнеше күн ішінде біртіндеп өзгереді. Біздің көзқарасымыз стероидты гормондар деңгейінің жоғарылауының осы “ тұрақты”” (㸒� сағ) кезеңі SCN-дегі циркадтық сағаттың уақытын тиімді өзгерте алатынын анықтауға арналған. Бұл мәселені шынымен шешу үшін SCN деңгейінде уақыт (күндер, сағаттар) бойынша стероидты гормондардың концентрациясын нақтырақ түсіну қажет. Стероидты рецепторлардың антагонистері болған кезде аналық бездердің жедел стероидты импульстарының фазаға тәуелді әсерін болашақта тексеру қажет және стероидтердің SCN кардиостимуляторының нейрондарына әсерін толық анықтауы мүмкін.

Біздің нәтижелеріміз циклмен байланысты аналық бездердің стероидты гормондарының деңгейінің динамикалық өзгерістері кейбір шеткі тіндердегі молекулалық сағаттың уақытына әсер етуі мүмкін, ал басқаларында әсер етпеуі мүмкін екенін көрсетеді. ырғақтары per1-luc бауыр, бүйрек, өкпе және WAT қоса, метаболикалық функцияға қатысатын перифериялық осцилляторлардағы экспрессияға репродуктивті цикл ең аз әсер етті. Дегенмен, бауыр мен WAT тінінде OVX фазасының айтарлықтай ығысуына әкелді per1-luc экспрессия (бауыр) және/немесе фазалық синхронияның күрт төмендеуі (бауыр және WAT). Аналық бездің стероидты гормондары липидтер алмасуын, инсулинге сезімталдықты және гепатоциттер мен май тіндеріндегі глюкозаға төзімділікті реттейтіні белгілі [56 �]. Біздің деректеріміз метаболизмге белгіленген әсерлерінен басқа, аналық бездердің стероидтары да сағат уақытын модуляциялауы мүмкін екенін көрсетеді. Бұл түсінік біз фазада байқаған OVX әсерлерімен жақсы расталады per1-luc осы тіндерде экспрессия. Эструздық цикл кезеңінің немесе OVX-тің орташа фазасына елеулі әсерінің болмауы per1-luc бүйрек және өкпе тіндері арасындағы экспрессия және синхрондылық бұл тіндердегі сағат циклі гормондар деңгейінің өзгеруіне азырақ жауап беретінін көрсетеді.

Алдыңғы зерттеуімізде тінтуірдің аналық безінің тінінің экспланттарында цикл кезеңінің орташа PER2::LUC эксплантациясына айтарлықтай әсерін көрмедік, бірақ оқшауланған фолликулалардың фазалық таралуы туралы хабарланбаған [31]. Осы зерттеудегідей, біз цикл кезеңінің орташа фазаға айтарлықтай әсерін байқамадық per1-luc оқшауланған егеуқұйрық фолликулаларында экспрессия. Мұнда айтылған аналық без фолликулдары арасындағы фазалық синхронияға цикл кезеңінің әсері фолликулдың дамуына немесе жетілуіне байланысты болуы мүмкін. Осы зерттеуде тек антральды немесе преовуляциялық (Граафтық) фолликулдарды жинауға күш салынды [59]). Кішірек преантральды (немесе бастапқы) фолликулдар сағаттық геннің экспрессиясының маңызды ырғақтарын көрсетпейді (біздің жарияланбаған байқауымыз және [60, 61]).Айтпақшы, метеструс пен проэструс арасындағы фолликулярлық дамудың шамалы ауытқуы (мысалы, кіші антральдан графияға дейін) оның фазасына әсер етуі мүмкін. per1-luc өрнек. Шын мәнінде, біздің нәтижелеріміз фолликулярлық дамудың ерте кезеңдерінде (метеструстың кеші мен диетрус) фолликулалар синхрондалғанын көрсетеді, бірақ жетілу процесі фазалардың таралуын арттырады. Фолликулдар арасында фазалардың таралуының жоғарылауы гонадотропиндермен ынталандырудан кейін қалыпқа келетін дамудың вариациясының көрсеткіші болуы мүмкін. Бұл болжамды лютеинизациялаушы гормонмен (LH) гонадотропинмен өңделген тышқандардың гранулоза жасушаларын ынталандыру PER2 экспрессиясының амплитудасының жоғарылауымен бірге Коннексин 43 протеинінің экспрессиясын арттыратыны туралы соңғы тұжырыммен расталады [62]. Бұл әсер аналық бездің стероидты гормондарына да байланысты болуы мүмкін, өйткені эстроген басқа жасушаларда, соның ішінде SCN нейрондарында Коннексин генінің экспрессиясын ынталандыратыны көрсетілген [63]. Осылайша, жеке гранулоза (немесе тека) жасушаларында циркадиялық осцилляторлардың беріктігінің жоғарылауы овуляция алдындағы LH көтерілуінің басталуында дамып келе жатқан фолликулалар арасындағы үйлестірудің жоғарылауына әкелуі мүмкін. Фазалық синхронды per1-luc оқшауланған жұмыртқа жолының экспланттарында экспрессия проэструстан эструсқа дейін аздап төмендеді. Овуляциядан кейін айналымдағы аналық бездердің стероидтарының күрт төмендеуі жұмыртқа жолындағы фазалық үйлестірудің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Жұмыртқа жолындағы стероидты гормондық рецепторлардың тығыздығын және оның овуляция процесіндегі рөлін ескере отырып, бұл таңқаларлық емес [64]. Сондай-ақ, жұмыртқа жолының қабырғасындағы немесе оның ұзындығы бойынша әртүрлі орындардағы жасушалардың әртүрлі жасушаларының популяциялары функционалды түрде әр түрлі фазаларға ие болуы мүмкін, дегенмен бұл фазалық вариация овуляция, овоциттердің жетілуі және ұрықтандыру процесіне қалай әсер ететіні белгісіз [65] , 66].

Біз зерттеген барлық шеткергі тіндердің ішінде гипофиз безі ең берік және тұрақты фазалық когеренттілік көрсетті. Бір қызығы, эстроздық цикл кезеңінің немесе OVX гипофиздік экспланттардың фазалық синхрониясына әсері болған жоқ. Дегенмен, орташа фазаға айтарлықтай әсер етті per1-luc шыңына айтарлықтай ілгерілеу болды per1-luc диеструс пен проэструс арасындағы экспрессия, содан кейін эструстың айтарлықтай кешігуі. Стероидты гормондар гипофиз гормонының бөліну уақытын жеңілдететін нейроэндокринді-рилизинг факторларын реттеу арқылы гипофиздің сағатына жанама әсер етуі мүмкін [67 �].

фазасын өлшедік per1-luc репродуктивті осьтен тыс ерекше берік перифериялық осцилляторға эструздық цикл кезеңі мен OVX әсерін анықтау үшін қасаң қабықтағы экспрессия. Аналық без фолликулдары сияқты, жұмыртқа жолында, бауырда және бүйректе фазалық бөлу per1-luc Мүйізді қабық мәдениеттеріндегі экспрессияға эструздық цикл кезеңі аз ғана әсер етті. Дегенмен, OVX-тен кейін стероидтардың азаюы мүйізді қабық экспланттары арасындағы фазалық синхронды айтарлықтай төмендетті. ER және PR егеуқұйрықтардың, тышқандардың, қояндардың және адамдардағы мүйізді қабық эпителий жасушаларында жоғары тығыздықта көрінеді [70 �]. Бұл рецепторлардың тығыздығын ескере отырып, аналық бездердің стероидты гормондары қасаң қабықтағы сағаттық геннің экспрессиясына тікелей әсер етеді деп болжауға болады. Сондай-ақ аналық бездің стероидтары сарысудағы глюкокортикоидтардың деңгейін модуляциялау арқылы қасаң қабыққа жанама әсер етуі мүмкін [73, 74]. Глюкокортикоидтар, соның ішінде кортикостерон (CORT) көздің қабығында сағат генінің экспрессиясының уақытына әсер ететіні белгілі [44] және олардың деңгейіне эстроздық цикл айтарлықтай әсер етеді [73]. CORT секрециясындағы өзгерістер эструс кезінде жиналған дақылдар арасындағы фазалық синхронияның жоғарылауына ықпал етуі мүмкін [73]. Сарысудағы CORT-ге стероидты тәуелді әсерді жою сонымен қатар OVX-тен кейін мүйізді қабық экспланттары арасындағы фаза когеренттігінің төмендеуін түсіндіруі мүмкін.


Бейнені қараңыз: Бүйрек анатомиясы (Мамыр 2022).