רשום פופולרי

בחירת העורך - 2019

חלבון חיוני לפיתוח של מקצבים ביולוגיים בעכברים שזוהו על ידי חוקרים

Anonim

ג 'ונס הופקינס חוקרים מדווחים כי הם זיהו חלבון חיוני להיווצרות של אזור המוח הזעיר בעכברים כי מתאם מחזורי שינה- Wake ועוד מה שמכונה מקצבים היממה.

פרסומת


על ידי השבתת הגן עבור אותו חלבון מפתח בחיות הבדיקה, המדענים הצליחו לחזור הביתה על המנגנון שבו אזור המוח הזה, המכונה הגרעין העל-גוני או SCN, הופך לשעון המאסטר של הגוף בזמן שהעובר מתפתח.

תוצאות הניסויים שלהם, שפורסמו בגיליון אפריל של Cell Reports, הם צעד חשוב לקראת ההבנה כיצד לנהל טוב יותר את ההשפעות המפריעות שחווים עובדים במשמרות, כמו גם טיפול באנשים עם הפרעות שינה.

לדברי החוקרים, החוקרים מסבירים כי "עובדים במשמרות נוטים להיות בעלי שיעור גבוה יותר של סוכרת, השמנת יתר, דיכאון וסרטן, וחוקרים רבים חושבים כי הם קשורים באופן כלשהו למקצבים היומיים הלא-סדירים שלהם, וכך ל- SCN", אומר ד"ר סת 'בלאקשו, פרופסור עמית. המחלקה למדעי המוח והמכון להנדסת תאים בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס. "המחקר החדש שלנו יעזור לנו וחוקרים אחרים לבודד את ההשפעות הספציפיות של SCN על בריאות יונקים."

Blackshaw מסביר כי כל תא בגוף יש "השעון" שלו, כי מסדיר היבטים כגון שיעור השימוש באנרגיה. ה- SCN הוא שעון האב המסנכרן את שומרי הזמן האישיים, כך למשל, אנשים מרגישים מנומנמים בלילה ומתרעים במהלך היום, רעבים בזמן הארוחה ומוכנים לזרם האנרגיה שמגיע לתאי השומן לאחר אכילה. "תכונה ייחודית של SCN היא שאם התאים שלה גדלים בצלחת, הם במהירות לסנכרן את השעונים שלהם אחד עם השני", אומר Blackshaw.

אבל בעוד ראיות כאלה נתנו לחוקרים מושג על חשיבותה של SCN, הם לא הקניטו לחלוטין את תפקידה חוץ מזה של השעונים האחרים של הגוף, או מחלקים אחרים של המוח.

צוות ג 'ונס הופקינס חיפש דרכים להפיל את הפונקציה SCN על ידי מיקוד והגבלת גנים מסוימים לשבש רק את היווצרות של שעון SCN. הם ניתחו אילו גנים היו פעילים בתחומים שונים של פיתוח המוח עכבר לזהות אלה היו "מופעלת" רק SCN. אחד מה"להיטים "היה Lhx1, בן למשפחה של גנים שמוצרי החלבון שלהם משפיעים על הפיתוח על ידי שליטה על פעילותם של גנים אחרים. כאשר החוקרים כיבה Lhx1 ב SCN של עוברי העכבר, העכברים בוגרים חסרים חתימות ביוכימי ייחודי לראות SCN של עכברים רגילים.

עכברים מהונדסים גנטית התנהגו אחרת, גם. חלקן נפלו לתוך תבנית של שניים עד שלושה מחזורים נפרדים של שינה ופעילות ביום, בניגוד למחזור היומי היחידי שנמצא בעכברים רגילים, ואילו מקצבים אחרים היו בלתי מאורגנים לחלוטין, אומר Blackshaw. למרות SCN נמצא עכברים מוטציה, זה מתקשר בצורה גרועה עם שעונים במקומות אחרים בגוף.

Blackshaw אומר שהוא מצפה שהעכברים המוטנטיים יוכיחו כלי שימושי למציאת אם האותות המופרעים מה- SCN יובילו למעשה לבעיות בריאותיות שמניעות את העובדים, ואם כן, כיצד זה עלול לקרות. למרות שמודלים של עכברים אינם מתואמים באופן מלא למחלות אנושיות, האיפור הביוכימי והגנטי שלהם מתואם היטב.

צוות של Blackshaw גם מתכננת להמשיך ללמוד את שרשרת הביוכימי של האירועים סביב חלבון Lhx1 כדי לקבוע אילו חלבונים להפוך את הגן Lhx1 על ואיזה גנים זה, בתורו, עובר ישירות או כבוי. גנים אלה יכולים להיות בשורש הפרעות שינה בירושה, אומר Blackshaw, והחלבונים שהם עושים יכולים להיות מועילים כנקודות התחלה לפיתוח תרופות חדשות לטיפול בנדודי שינה ואפילו בג'ט לג.

פרסומת



מקור הסיפור:

חומרים הניתנים על ידי ג 'ונס הופקינס רפואה . הערה: ניתן לערוך תוכן עבור סגנון ואורך.


עיון ביומן :

  1. ג'וזף ל 'בדונט, טרה א' לגטס, אמילי א. סלאט, מרדי ס. ביירלי, הונג וואנג, ג'יאנפיי הו, אלן סי רופ, ג'יאנג צ'יאן, ג 'וויליאם וונג, אריק ד' הרצוג, סאמר האטאר, סת 'בלקשו. Lhx1 פקדים טרמינליים בידול ותפקוד היממה של הגרעין הסופרציאמטי . דוחות סלולריים, 2014; DOI: 10.1016 / j.celrep.2014.03.060