Tik-tak! Naukowcy pokazują, jak działa zegar biologiczny :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Naukowcy odkrywają wariant genu odpowiedzialny za powiązanie ręki dominującej z dysleksją

Naukowcy odkryli powiązanie między otyłością a rakiem piersi

Naukowcy odkryli powiązanie między pęknięciem a zawałem serca

Naukowcy odkryli powiązanie między rakiem piersi a hormonami płciowymi

Naukowcy odkryli powiązanie między migracją komórek a przerzutami raka

Naukowcy odkryli białka odpowiedzialne za ponad 130 chorób mózgu

Wszyscy znamy to uczucie, które pojawia się wraz z nadejściem wiosny i wydłużaniem się dni. Nasz poziom energii wzrasta i czujemy się zdrowsi, bardziej aktywni i optymistyczni. Niemniej pozostaje pytanie: dlaczego się tak czujemy oraz jakie mechanizmy sterują tym wewnętrznym zegarem biologicznym? Zespół naukowców z Wlk. Brytanii odkrył proces, który kontroluje sezonowe zmiany w hormonach. Odkrycia, opublikowane w czasopiśmie Current Biology, mogą przyczynić się do opracowania metod leczenia sezonowego zaburzenia afektywnego (SAD).

Naukowcy z Uniwersytetów w Edynburgu i Manchesterze odkryli dwa geny - EYA3 i TAC1 - które aktywują się wraz ze wzrostem poziomu hormonów, kiedy wiosną dni zaczynają się wydłużać. Zespół odkrył, że gen TAC1 aktywuje się wyłącznie w obecności genu EYA3, co skłania do przypuszczenia, że rola genu EYA3 polega częściowo na regulowaniu genu TAC1, tak aby mógł zostać aktywowany, kiedy dni zaczynają się wydłużać. Interesującym jest fakt, że gen EYA3 odgrywa podobną rolę zarówno u ssaków, jak i u ptaków - powiązanie, które przetrwało miliony lat.

Przebadano tysiące genów gatunku owcy o nazwie Soay, który pochodzi ze szkockich Wysp Zachodnich. Zespół pracował nad rasą Soay, ponieważ uznaje się ją za jeden z najbardziej prymitywnych typów owiec (pochodzący jeszcze z epoki brązu), którego zegar biologiczny nie uległ zmianie w wyniku krzyżowania.

Naukowcy ocenili rolę kluczowej molekuły zwanej tuberaliną, która jak podejrzewali jest wytwarzana w przysadce u podstawy mózgu i wysyła sygnały do hormonów biorących udział w kontrolowaniu zmian sezonowych w organizmie. Do tej pory niewiele było wiadomo na temat charakteru i roli tuberaliny.

Część mózgu, która reaguje na hormon melatoniny - kluczowy czynnik w sezonowej synchronizacji organizmu - również znalazła się pod lupą. Naukowcy odkryli molekułę-kandydatkę tuberaliny, wysyłającą sygnały do przysadki, kiedy dni zaczynają się wydłużać. Przysadka pobudza następnie wydzielanie hormonu luteotropowego, który pomaga ssakom w przystosowaniu się do dłuższego dnia i innych zmian sezonowych.

W wypowiedzi na temat wyników badań, profesor Dave Burt z Instytutu Roslin przy Uniwersytecie w Edynburgu, stwierdził: "Od ponad dekady naukowcy wiedzą o istnieniu tej tajemniczej molekuły tuberaliny, ale do tej pory nikomu nie udało się poznać dokładnie jej funkcjonowania. Zidentyfikowanie tych genów nie tylko rzuca światło na sposób działania naszego wewnętrznego, rocznego zegara biologicznego, ale również pokazuje kluczowe powiązanie między ptakami a ssakami, które przetrwało ponad 300 milionów lat."

Profesor Andrew Loudon z Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu w Manchesterze powiedział: "Znaczna część naszego zachowania jest kontrolowana przez pory roku. Wyniki tych badań rzucają nowe światło na sposób, w jaki zwierzęta przystosowują się do zmiany sezonowej, wpływającej na czynniki takie jak hibernacja, odkładanie tłuszczu, reprodukcja czy zdolność organizmu do zwalczenia chorób."

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Dawca czasu (niem. Zeitgeber) - egzogenne źródło synchronizacji zegara biologicznego organizmu do rytmu 24-godzinnego. Dla większości organizmów głównym dawcą czasu jest światło (sekwencje światła i ciemności). Funkcję tę mogą także pełnić rytmy temperatury otoczenia, dostępność pokarmu czy bodźce społeczne. pełny tekst

Cyfrowy zegar słoneczny, to zegar słoneczny wskazujący aktualny czas w postaci cyfrowej. Zgodnie z ideą zegara słonecznego jest to urządzenie całkowicie bierne, nie posiadające ruchomych części ani nie zasilane z żadnego źródła energii. O zmianie wyświetlanych cyfr decyduje tylko i wyłącznie położenie słońca względem zegara. pełny tekst

Zegar biologiczny wewnętrzny oscylator, zespół sterowanych genami procesów biochemicznych zachodzących w komórkach i tkankach organizmu umożliwiający ciągły pomiar czasu, niezależnie od zmian w środowisku zewnętrznym. Jest to mechanizm pozwalający na synchronizację procesów życiowych organizmów do cyklicznie powtarzających się zmian w zewnętrznych warunkach środowiska. Wytwarzanie rytmu zegara biologicznego związane jest z rytmiczną ekspresją genów zegarowych. Rolę koordynacyjną odgrywa melatonina. pełny tekst

Fundacja im. J. M. Fulbrighta to program amerykański założony z inspiracji senatora USA Jamesa Williama Fulbrighta w 1946 roku. W jego ramach wybitni naukowcy mogą wyjeżdżać na staże na amerykańskie uczelnie, a amerykańscy naukowcy na staże zagraniczne. pełny tekst

Cyfrowy zegar słoneczny, to zegar słoneczny wskazujący aktualny czas w postaci cyfrowej. Zgodnie z ideą zegara słonecznego jest to urządzenie całkowicie bierne, nie posiadające ruchomych części ani nie zasilane z żadnego źródła energii. O zmianie wyświetlanych cyfr decyduje tylko i wyłącznie położenie słońca względem zegara. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".