体内時計としても知られる概日リズムは、生化学的、生理学的、および行動プロセスのタイミングを調整します。 この時計の乱れは、がん、心血管疾患、感染症への感受性など、いくつかの病気を引き起こす可能性があります。
休息と覚醒のサイクルは、米国の研究のおかげでよりよく理解されるようになりました。 マサチューセッツ大学アマースト校 概日リズムに影響を与える遺伝子変異について。 この研究はまた、人間の病気を研究し、最終的には新しい治療法を作成する方法について、新鮮な視点を提供します。
生物学の名誉教授である神経生物学者のエリック・ビットマンは、次のように述べています。 「私たちは XNUMX つの変異を研究しており、どちらも光サイクルの変化に対応する能力に影響を与えます。 どちらも時計を速くします。 彼らは、光と闇のスケジュールにおける混乱に対して私たちがどれほど脆弱であるかを明らかにしています。」
科学者たちは、デュパーと呼ばれる劣性突然変異を、シリアンハムスターの概日調節遺伝子であるクリプトクローム 1 (CRY1) の欠陥として特定しました。 彼らは、迅速なホモ接合性マッピングを使用してハムスター ゲノム ドラフトを改善し、その結果、ヒトの障害を調べるための最先端の遺伝子研究モデルが生まれました。
研究チームは、遺伝子組み換えハムスターにおけるストレスの影響に焦点を当てています。 フォローアップペーパー PNAS に掲載されたばかりです。 科学者たちは、心臓病と概日同調におけるCRY1のこれまで認識されていなかった役割を発見しました。これは、生物時計と外部の手がかりとの同期です。
ビットマンは次のように説明しています。 「Duper は一定の条件下で時計を高速化し、光の短いパルスに反応して 180 度もシフトする可能性があります。 これは、時差ぼけや交替勤務の影響を理解する上で関係があるのではないかと考えています。」
「体の器官は、概日リズムが乱れた後、さまざまな速度で時計をリセットします。 この一時的なずれは、関連する健康への悪影響を引き起こすと考えられています。iシフト勤務。 私たちの生理学的プロセスのほとんどすべてがリズミカルです。」
心筋症のハムスターは、隔週で時差ぼけを模倣したXNUMX時間の位相シフトによって寿命が短縮されました. しかし、ミュータント ハムスターの寿命が短かったのは、ミュータントが明暗サイクル シフトへの適応を加速したためです。
ビットマン と, 「この発見は、人間の体内時計に関与する経路を特定する上で重要です。」
「時差ぼけのある人や何百万人もの交替制労働者の場合、さまざまな臓器である体が通常の時間的関係に戻るまでに数日、時には数週間かかることがあります. 私達の多く 私たちの概日システムを混乱させる 携帯電話やコンピューターの画面を見るなど、夕方遅くに光にさらされたとき。 脳が肝臓や腎臓と適切な関係になるまで、数週間かかることがあります。」
「研究は、私たち全員が環境が私たちにどのように影響するかを気にかけなければならないことを示唆しています 体内時計. 具体的には、病院は病室の明暗のタイミングに敏感である必要があります。 「私たちは、臓器間、およびマスタークロックと脳の間の時間的関係に注意を払い、それが脳内および末梢臓器の時計をどのように調節しているかに注意を払い、光、つまり暗い環境に敏感になる必要があります。」
ジャーナルリファレンス：
- チップ・シッソン 他duper 変異により、概日同調と心臓病におけるクリプトクロム 1 のこれまで予想されていなかった機能が明らかになりました。 PNAS。 DOI： 10.1073 / pnas.2121883119
