Mekanisme genetik: bagaimana jam internal kami
Hidup / / December 19, 2019
Tentang jam mendengar semuanya internal, tetapi sedikit tahu bagaimana mereka bekerja. Dua kelompok ilmuwan dari penelitian yang luas Amerika Serikat yang dilakukan untuk memahami bagaimana jam kerja kami dan apa yang efeknya pada tubuh.
Sepanjang hari kami mendengarkan "berdetak" Jam dalam tubuh kita. Itu saja Merangsang kita di pagi hari dan membuat Anda merasa mengantuk di malam hari. Bahwa hal itu menimbulkan dan menurunkan suhu tubuh kita pada saat yang tepat, mengatur produksi insulin dan hormon lainnya.
jam internal tubuh, kutu yang sama yang kita rasakan juga disebut ritme sirkadian.
irama ini mempengaruhi bahkan pikiran dan perasaan kita. Psikolog mempelajari efek mereka pada otak manusia, menyebabkan relawan menjalani tes kognitif pada waktu yang berbeda dari hari.
Ternyata pagi itu - ini adalah waktu terbaik untuk melakukan tugas-tugas yang membutuhkan otak multitasking. Jika Anda perlu untuk mengadakan beberapa lapisan informasi di kepala Anda dan memproses data secara efisien, perlu untuk mulai bekerja pada pagi hari. Tapi babak kedua hari baik cocok untuk pengobatan tugas-tugas sederhana dan jelas.
ritme sirkadian memiliki dampak besar pada mereka yang menderita depresi atau gangguan bipolar. Orang dengan masalah tidur buruk dan merasakan dorongan untuk minum sepanjang hari. Beberapa pasien demensia merasa "efek penurunan" khusus: pada akhir hari menjadi agresif atau hilang dalam ruang dan waktu.
- Tidur dan siklus aktivitas merupakan bagian penting dari gangguan mental - kata Huda Akil (Huda Akil), seorang ilmuwan syaraf di University of Michigan. Oleh karena itu, ahli saraf berjuang untuk memahami bagaimana jam internal kita dan dampak mereka pada otak kita. Namun para peneliti tidak bisa hanya membuka tengkorak dan sekitar jam untuk menonton kerja sel.
Beberapa tahun yang lalu, University of California disumbangkan untuk penelitian otakYang hati-hati terus setelah kematian donor. Beberapa dari mereka meninggal di pagi hari, yang lain - di paruh kedua siang atau malam hari. Dr Akil dan rekan-rekannya memutuskan untuk menyelidiki apakah otak berbeda satu sama lain dan perbedaan dari apa titik donor mati tergantung.
- Mungkin menebak kami akan tampak sederhana, tapi entah bagaimana tidak ada satu pikiran ini sebelum, - kata Dr Akil.
Dia dan rekan-rekannya memilih spesimen otak yang diperoleh dari 55 orang sehat, penyebab yang kematiannya adalah kejadian tiba-tiba seperti kecelakaan mobil. peneliti dari masing-masing otak sampel jaringan diambil dari orang-orang saham yang bertanggung jawab untuk belajar, memori dan emosi.
Pada saat kematian gen donor ditemukan di sel-sel otak, protein aktif dikodekan. Karena kenyataan bahwa otak dengan cepat diselamatkan, para ilmuwan memiliki kesempatan untuk mengevaluasi aktivitas gen di saat kematian.
Sebagian besar gen diuji oleh para peneliti, menunjukkan tidak ada keteraturan dalam bekerja siang hari. Namun, lebih dari 1000 gen menunjukkan siklus aktivitas diurnal. Otak adalah orang-orang yang meninggal dalam waktu yang sama hari menunjukkan gen pekerjaan yang sama.
Kegiatan Model itu hampir identik, begitu banyak sehingga mereka dapat digunakan sebagai cap waktu. Untuk menentukan apa titik orang tersebut meninggal, satu bisa hampir terelakkan, dengan mengukur aktivitas gen ini.
Kemudian para peneliti menguji otak mereka donor yang menderita klinis depresi. Di sini, waktu yang tertera tidak hanya merobohkan; tampaknya bahwa pasien ini hidup baik di Jerman, atau Jepang, tapi tidak di Amerika Serikat.
Hasil karya ini diterbitkan pada tahun 2013. Peneliti dari University of Pittsburgh terinspirasi oleh mereka dan mencoba untuk mengulangi percobaan.
"Kami tidak bisa memikirkan sebelumnya, dan penelitian serupa," - kata ahli saraf Colin McClung (Colleen McClung). Dr. McClung dan rekan-rekannya mampu memeriksa 146 salinan dari otak yang diperoleh dengan donor Program University. Hasil eksperimen telah dipublikasikan baru-baru ini.
Tapi tim dokter McClung mampu tidak hanya mengulangi hasil percobaan sebelumnya, tetapi juga mendapatkan data baru. Mereka membandingkan pola aktivitas gen di otak dan muda tua orang dan menemukan perbedaan menarik.
Para ilmuwan berharap untuk menemukan jawaban atas pertanyaan: mengapa irama sirkadian dari orang mengubah saat mereka tumbuh dewasa? Setelah semua, ketika orang tua, aktivitas berkurang, dan irama perubahan. Dr McClung menemukan bahwa beberapa gen yang paling aktif dalam siklus harian, untuk 60 tahun lagi untuk digunakan.
Ada kemungkinan bahwa beberapa orang tua tidak lagi menghasilkan protein yang diperlukan untuk operasi jam internal.
Para peneliti terkejut menemukan bahwa beberapa gen termasuk dalam kegiatan kerja sehari-hari hanya di usia tua. "Tampaknya otak mencoba untuk mengkompensasi penutupan beberapa gen lain bekerja dengan mengaktifkan" jam tambahan", - kata Dr McClung. Mungkin kemampuan otak untuk membuat ritme sirkadian cadangan - cara untuk melindungi terhadap penyakit neurodegenerative.
Beralih ke cadangan jam internal dapat digunakan oleh dokter untuk pengobatan gangguan yang berhubungan dengan ritme sirkadian. Sekarang, para peneliti sedang bereksperimen dengan gen hewan dan mencoba untuk memahami bagaimana gen diaktifkan dan dinonaktifkan jam internal.
Dengan kata lain, para ilmuwan mendengarkan "centang" dan ingin memahami: apa yang kita katakan otak?