Согласно исследованию, изданному в журнале Science, Ули Шиблере, преподаватель в университете Женевы (UNIGE), Швейцария, идентифицировал молекулярный механизм, которым ритмы температуры тела влияют на биологические часы.Исследование проводилось в сотрудничестве с исследователями в Политехнической школе federale Лозанны (EPFL).
В течение дня многочисленные процессы в нашем теле колеблются в регулярной структуре. Эти изменения могут быть приведены в действие местным подарком генераторов в наших камерах системными сигналами, которыми управляет основной кардиостимулятор, расположенный в мозгу. В этом исследовании команды также показывают, как производство белка под названием DBP смодулировано ежедневными изменениями в температуре. DBP вовлечен в метаболизм лекарственного средства и детоксикацию.
Внутренние часы регулируют многие наши физиологические функции, такие как температура тела, гормональная секреция и частота сердцебиения. Большинство камер нашего тела обладает одним из них, сформированный группой ‘генов часов’ показ циклической активности, достигающей максимума каждые 24 часа.
Эти местные генераторы синхронизированы центральным кардиостимулятором, расположенным в мозгу, адаптирующемся к геофизическому времени легко-темными циклами.Кроме того, основные часы управляют сигналами координации, переданными к вспомогательным генераторам.
Шибл, преподаватель в Отделении Молекулярной биологии UNIGE сказал: «Изменения температуры тела составляют один из этих ежедневных стимулов регулировки, но мы не знали, как он функционировал».Из-за этого, ученые создали систему, позволяющую подвергать клеткам моделируемых циклов температур тела.
Йорг Морф, исследователь в Границах NCCR в Генетике, объяснил: «Мы обнаружили, что температурные циклы модулируют ритмичное выражение белка под названием CIRP, и что эта молекула требуется для прочной активации генов часов ежедневно».Большинство регулирующих белков связывает с генами непосредственно, чтобы управлять генным выражением. Однако CIRP связывает с генными транскриптами, РНК.
Команда развила крайний сложный метод генной инженерии и нашла что почти целевые РНК всего CIRP в живых клетках. Этот метод позволил исследователям исследовать транскриптом, РНК от всех генов, транскрибированных в установленный срок.Шиблер сказал: «CIRP связывает транскрипты, кодирующие различные циркадные белки генератора в клетке, увеличившей их стабильность и позволяющей им накапливаться».Исследователи также смогли локализовать и посчитать каждую молекулу РНК предназначенного циркадного гена под названием Часы.
Эта система функционирует немного как этот часового механизма: температурные изменения вызывают ритмичное производство CIRP, в свою очередь укрепляющего циклическую активацию циркадных генов генератора. У людей различие 1°C в температуре тела, наблюдаемой между утром и вечером, берет новое значение.Шиблер объяснил:«Мы недавно продемонстрировали, что такое маленькое колебание было достаточно, чтобы синхронизировать клеточные генераторы.Один из этих биохимических винтиков, которыми управляет CIRP, вызывает циклическое накопление DBP.
Определенные лекарства антиопухоли, примененные больным мышам утром, приводят к 100%-й смертности, в то время как грызуны, получающие ту же дозу вечером, все остаются в живых. Это показывает, насколько внутренние часы могут влиять на эффективность и токсичность препаратов."