신체 내부 시계라고도 알려진 일주기 리듬은 생화학적, 생리학적, 행동 과정의 타이밍을 조정합니다. 이 시계가 교란되면 암, 심혈관 질환, 감염 가능성 등 여러 질병이 발생할 수 있습니다.
휴식-기상 주기는 이제 다음 연구 덕분에 더 잘 이해됩니다. 매사추세츠 애 머스트 대학 일주기 리듬에 영향을 미치는 유전적 돌연변이에 대해. 이 연구는 또한 인간의 질병을 연구하고 궁극적으로 새로운 치료법을 만드는 방법에 대한 새로운 관점을 제공합니다.
신경생물학자이자 생물학 명예 교수인 Eric Bittman은 다음과 같이 말했습니다. “우리는 두 가지 돌연변이를 연구하고 있는데, 둘 다 빛 주기의 변화에 반응하는 능력에 영향을 미칩니다. 둘 다 시계 속도를 높입니다. 그들은 우리가 빛과 어둠의 일정 속에서 혼란에 얼마나 취약한지 드러냅니다.”
과학자들은 듀퍼(Duper)라고 부르는 열성 돌연변이를 시리아 햄스터의 생체 조절 유전자 크립토크롬 1(CRY1)의 결함으로 확인했습니다. 그들은 빠른 동형접합 매핑을 사용하여 햄스터 게놈 초안을 개선하여 인간 장애를 조사하기 위한 최첨단 유전 연구 모델을 탄생시켰습니다.
연구팀은 유전자 변형 햄스터의 스트레스가 미치는 영향에 초점을 맞췄습니다. 후속 논문 방금 PNAS에 게시되었습니다. 과학자들은 심장 질환 및 생체 시계와 외부 신호의 동기화인 일주기 동조에서 이전에는 인식되지 않았던 CRY1의 역할을 발견했습니다.
Bittman은 다음과 같이 설명합니다. “Duper는 일정한 조건에서 시계 속도를 높이고 짧은 빛의 펄스에도 반응하여 최대 180도까지 이동할 수 있습니다. 우리는 이것이 시차증과 교대 근무의 영향을 이해하는 데 관련이 있을 수 있다고 생각합니다.”
“신체 기관은 일주기 중단 후 다양한 속도로 시계를 재설정합니다. 이러한 시간적 불일치는 건강에 해로운 영향을 미치는 것으로 여겨집니다.i 교대 근무. 우리의 거의 모든 생리적 과정은 리드미컬합니다.”
심근병증을 앓는 햄스터는 격주로 시차증을 흉내내는 8시간 위상 변화로 인해 수명이 단축되었습니다. 그러나 돌연변이로 인해 명암 주기 변화에 대한 적응 속도가 빨라졌기 때문에 돌연변이 햄스터의 수명이 짧아졌습니다.
비트맨 말했다, "이 발견은 인간의 생물학적 시계와 관련된 경로를 정확히 찾아내는 데 영향을 미칩니다."
“시차로 인한 피로가 있는 사람들이나 수백만 명의 교대 근무자들의 경우 신체, 즉 다양한 기관이 정상적인 시간적 관계로 돌아오는 데 며칠, 때로는 몇 주가 걸릴 수 있습니다. 우리 중 많은 사람들 우리의 일주기 시스템을 교란시키다 저녁 늦게 휴대폰이나 컴퓨터 화면을 보는 등 빛에 노출될 때 발생합니다. 뇌가 간 및 신장과 올바른 관계를 갖기까지는 몇 주가 걸릴 수 있습니다.”
“이 연구는 우리 모두가 환경이 우리에게 어떤 영향을 미치는지 염두에 두어야 한다고 제안합니다. 생체 시계. 특히 병원은 병실의 빛과 어둠의 타이밍에 민감해야 합니다. "우리는 장기 사이, 마스터 시계와 뇌 사이의 시간적 관계, 그리고 그것이 뇌와 말초 기관의 시계를 어떻게 조절하는지에 주의를 기울여야 하며 빛, 즉 어두운 환경에 민감해야 합니다."
저널 참조 :
- Chip Sissonet al. 듀퍼 돌연변이는 일주기 동반 및 심장 질환에서 이전에 예상하지 못했던 크립토크롬 1의 기능을 드러냅니다. PNAS. DOI : 10.1073 / pnas.2121883119
