В останньому номері журналу "Нейрознавство" дослідниця "Гладстон" Катерина Акассоглоу та її команда розкривають на тваринних моделях, як вироблення протеїнового рецептора р75 нейротрофіну (p75NTR) коливається з часом із природним циркадним годинником організму та як ці ритмічні коливання допомагають регулювати життєво важливі метаболічні функції.
Це відкриття підкреслює широке значення p75NTR, пропонуючи уявлення про те, як циркадні годинники допомагають підтримувати загальне метаболічне здоров'я організму. Практично всі організми на планеті, від бактерій до людини, мають циркадний годинник, біологічний механізм синхронізації, який коливається протягом періоду приблизно 24 години і координує денний і нічний цикл.
На цей годинник впливають ритми світла, температура та доступність їжі, і що цікаво, останні дослідження також виявили взаємозв'язок між циркадним годинником та метаболізмом. "На важливі метаболічні функції також сильно впливають циркадні годинники, тому такі заходи, як робота в нічну зміну, можуть спричинити відсутність вирівнювання ризику годинника із збільшенням метаболічних та аутоімунних захворювань, таких як ожиріння, діабет типу 2, рак та розсіяний склероз ", - пояснює Акасоглу.
"У цьому дослідженні ми визначили p75NTR як важливу молекулярну" зв'язок "між циркадним годинником та метаболічним здоров'ям", - каже доктор Акассоглоу, який також є професором кафедри неврології в Каліфорнійському університеті, Сан-Франциско (UCSF). Gladstone є афілійованим. Спочатку вважалося, що p75NTR активний лише в нервовій системі, але наступні дослідження виявили, що він активний у багатьох типах клітин у всьому організмі, що дозволяє припустити, що він впливає на найрізноманітніші біологічні функції.
Минулого року дослідники Гладстона виявили, що p75NTR присутній у печінці та жирових клітинах та регулює рівень глюкози в крові важливого метаболічного процесу. Оскільки ці результати виявляють взаємозв'язок між p75NTR та метаболізмом, дослідницька група тестувала спочатку на чашці Петрі, а потім на моделях на тваринах, якщо також була залежність між p75NTR та циркадним годинником.
Команда зосередилась на двох генах Clock та Bmal1, які називаються "циркадними регуляторними генами", які, як і інші, як вони, знаходяться у всьому тілі, а їх активність контролює циркадний годинник. Дослідники хотіли перевірити, чи існує зв’язок між цими циркадними генами та p75NTR.
"Наші початкові експерименти виявили такий зв'язок", - згадує докторантура вчений докторантури Гладстон Бернат Баеза-Раджа, провідний автор статті. "В окремих клітинах ми побачили, що продукцію p75NTR контролювали годинник і Bmal1, які зв'язуються безпосередньо з геном, що кодує p75NTR і починають виробництво білка", - додає він.
Але, мабуть, важливішим, ніж спосіб виготовлення p75NTR, був коли. Команда виявила, що виробництво p75NTR, як і самі гени циркадного годинника, коливається в 24-годинному циклі синхронізації з природним циркадним ритмом клітин, результати, що підтверджують експерименти на мишачих моделях.
І коли команда генетично модифікувала групу мишей, щоб їм не вистачало генів циркадного годинника, все інше було не синхронізовано. Циркадне коливання виробництва p75NTR було перервано, і рівень p75NTR впав.
Однак, що найбільше захоплює, кажуть дослідники, те, як падіння рівня p75NTR тоді вплинуло на широкий спектр циркадних годинникових систем. Зокрема, регулярні коливання інших циркадних генів у мозку та печінці зазнавали порушень, а також гени, які, як відомо, регулювали обмін глюкози та ліпідів.
"Висновок про те, що втрата p75NTR впливає на циркадні та метаболічні системи, є вагомим доказом того, що цей білок тісно пов'язаний з обома", - сказав директор Інституту наук про життя Алан Сальтьєль, який також є професором університету Мічиган і не брав участі в дослідженні. "Буде цікаво побачити, які інші погляди доктор Акассоглоу та її колектив відкриють для себе, продовжуючи вивчати роль p75NTR у циркадних годинниках та метаболічній функції".
"Хоча ці результати показують, що p75NTR є важливою ланкою між циркадними годинниками та обміном речовин, система є складною, і, ймовірно, є інші фактори, - сказав Акассоглоу. - В даний час ми працюємо над визначенням зв'язку між циркадними годинниками, метаболізму та імунної системи, тож одного дня ми могли б розробити терапію для лікування захворювань, на які впливає порушення циркадного годинника, що включає не тільки ожиріння та діабет, але й потенційно розсіяний склероз і навіть хворобу Альцгеймера ».
Джерело: www.DiarioSalud.net
