Studien zu identifizieren, die zellulären Signalwege bei der Steuerung des Tag-Nacht-Muster des zirkadianen Rhythmen

UC Irvine-led-Studien haben gezeigt, die zellulären Mechanismus, durch den circadianen Rhythmen – auch bekannt als die „innere Uhr“ – ändern Sie den Energie-Metabolismus und haben außerdem festgestellt, dass neuartige verbindungen, die Kontrolle dieser Maßnahmen. Die Befunde weisen auf mögliche Therapien für Erkrankungen, ausgelöst durch den circadianen Rhythmus Dysfunktion, angefangen von Schlaflosigkeit und übergewicht bis hin zu diabetes und Krebs.

UC Irvine ist Paolo Sassone-Corsi, einer der weltweit führenden Forscher auf die Genetik der circadianen Rhythmen, führte die Studien und arbeitete mit internationalen Gruppen von Wissenschaftlern. Ihre Ergebnisse sind ausführlich in zwei companion-pieces erscheinen in dieser Woche in der frühen Onlineausgabe der Verfahren der National Academy of Sciences.

„Zirkadiane Rhythmen von 24 Stunden Regeln grundlegende physiologische Funktionen in fast allen Organismen“, sagte Sassone-Corsi, der Donald Bren Professor für Biologische Chemie. „Die circadiane Uhren sind ein integraler Bestandteil der Zeit-tracking-Systeme in unserem Körper, die eine Vorwegnahme von Veränderungen der Umwelt und passen sich an die entsprechende Zeit von Tag. Störungen dieser Rhythmen kann tiefgreifend beeinflussen die menschliche Gesundheit.“

Er fügte hinzu, dass bis zu 15 Prozent der Menschen in den Genen reguliert den Tag-Nacht-Muster der circadianen Rhythmen.

In einer Studie, Sassone-Corsi und Kollegen festgestellt, dass die biologische Uhr steuert Enzyme lokalisiert in den Mitochondrien, einer zellularen Struktur gewidmet, um Energie-Stoffwechsel. Diese Regierung tritt durch Acetylierung von Proteinen, ein Prozess, der funktioniert wie ein Schalter schalten Gene an-und ausschalten der Zellen basierend auf den Zellen zu Energie-Nutzung.

Einige der wichtigsten Acetylierung Ereignisse in Zellen diktiert werden durch ein Enzym protein namens SIRT1, welche Sinne Energie in der Zelle. Seiner Aktivität moduliert wird, wie viele Nährstoffe eine Zelle verbraucht. Es hilft auch, die Zellen widerstehen, oxidativen-und Strahlentherapie-induzierten stress. SIRT1 wurde im Zusammenhang mit der entzündlichen Reaktion, diabetes und Alterung.

Sassone-Corsi zum ersten mal zeigte die circadianen Rhythmus des Metabolismus link in 2008 und 2009, und in dieser Studie, die er und seine Kollegen zeigen die metabolischen Bahnen, durch die SIRT1-Werke.

„Wenn die balance zwischen Takt-Proteine aufgebracht ist, die normalen zellulären Funktion kann unterbrochen werden“, sagte Sassone-Corsi, der auch leitet das Zentrum für Epigenetik & Stoffwechsel an der UC Irvine.

In der Erforschung wie zur Regulierung SIRT1-Aktivität, Sassone-Corsi zusammen mit Wissenschaftlern von zwei Forschung-und-Entwicklung Gruppen an GlaxoSmithKline – eines im Vereinigten Königreich und in der anderen (namens Sirtris) in den USA – um zu testen, proprietäre klein-Molekül-verbindungen, die Förderung SIRT1.

In Maus-Studien, waren Sie in der Lage zu modulieren das Ausmaß der circadian-gesteuerte gen-Funktion durch die SIRT1-aktivierende verbindungen, effektiv für die circadiane Zyklus in einer Vielzahl von Genen, die mit dem Stoffwechsel in den Zellen. Diese Forschung beweist, dass kleine Moleküle können verwendet werden, als eine pharmakologische Strategie zur Steuerung des zirkadianen Störungen und ist ein Schritt in Richtung der Entwicklung von Medikamenten abzielen könnten viele Bedingungen, einschließlich Stoffwechselerkrankungen, diabetes, Krebs und Altern.

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