آلية وراثية: كيف لنا الساعات الداخلية
حياة / / December 19, 2019
معلومات على مدار الساعة سمعت كل شيء الداخلي، ولكن قلة تعرف كيف تعمل. مجموعتين من العلماء من أبحاث مكثفة الولايات المتحدة الأمريكية التي أجريت لفهم كيف أن ساعات العمل وما هو تأثيرها على الجسم.
طوال اليوم ونحن نستمع إلى "موقوتة" على مدار الساعة داخل أجسامنا. هذا كل شيء يثير لنا في الصباح، ويجعلك تشعر بالنعاس في الليل. أنه يرفع ويخفض درجة حرارة الجسم لدينا في الوقت المناسب، وينظم إنتاج الأنسولين والهرمونات الأخرى.
ويطلق على مدار الساعة الجسم الداخلية، والقراد نفسه الذي نشعر أيضا الإيقاع اليومي.
هذه الإيقاعات تؤثر حتى أفكارنا ومشاعرنا. علماء النفس دراسة آثارها على الدماغ البشري، مما تسبب المتطوعين الخضوع لاختبارات معرفية في أوقات مختلفة من اليوم.
واتضح ذلك الصباح - وهذا هو أفضل وقت لأداء المهام التي تتطلب الدماغ تعدد المهام. إذا كنت بحاجة إلى عقد عدة طبقات من المعلومات في رأسك ومعالجة البيانات بشكل فعال، من الضروري البدء في العمل في وقت مبكر من اليوم. ولكن في النصف الثاني من اليوم هي مناسبة تماما لعلاج مهام بسيطة وواضحة.
ايقاعات كل يوم لها تأثير كبير على أولئك الذين يعانون من الاكتئاب أو اضطراب ثنائي القطب. الأشخاص الذين يعانون من مشاكل النوم بشكل سيء ويشعر بالحاجة للشرب على مدار اليوم. بعض مرضى الخرف يشعر الخاصة "تأثير الانخفاض": في نهاية المطاف تصبح عدوانية أو فقدت في المكان والزمان.
- النوم ودورات النشاط جزء أساسي من الاضطرابات النفسية - يقول هدى عقيل (هدى عقيل)، عالم الأعصاب في جامعة ميشيغان. ولذلك، أطباء الأعصاب يكافحون من أجل فهم كيف أن الساعة الداخلية وتأثيرها على أدمغتنا. لكن الباحثين لا يمكن أن مجرد فتح الجمجمة وعلى مدار الساعة لمراقبة عمل الخلايا.
قبل عدة سنوات، وجامعة كاليفورنيا تبرعت للأبحاث عقلالذين حافظوا بعناية بعد وفاة المتبرع. توفي بعضهم في الصباح الباكر، والآخر - في النصف الثاني من النهار أو الليل. قرر الدكتور عقيل وزملاؤها للتحقيق في ما إذا كان الدماغ تختلف عن بعضها البعض، وبفارق نقطة وفي ما متبرع متوفى التابعة.
- ربما سيكون لدينا تخمين يبدو بسيطا، ولكن ما لا أحد فكر في هذا من قبل، - يقول الدكتور عقيل.
هي وزملاؤها اختارت عينات الدماغ التي تم الحصول عليها من 55 شخصا أصحاء، وسبب الذي كان وقوع الوفاة المفاجئة مثل حادث سيارة. اتخذت الباحثين من كل عينات أنسجة المخ من تلك الأسهم التي هي المسؤولة عن التعلم والذاكرة و العواطف.
في وقت وفاة الجينات المانحة وجدت في خلايا المخ، والبروتين المشفرة بنشاط. يرجع ذلك إلى حقيقة أن الدماغ تم حفظها بسرعة، ويكون العلماء فرصة لتقييم نشاط الجينات في لحظة الموت.
، وأظهرت معظم الجينات اختبارها من قبل الباحثين لا انتظام في العمل خلال النهار. ومع ذلك، أكثر من 1000 جينات المعرض دورة النشاط نهاري. الدماغ هو الشعب الذي توفي في نفس الوقت من اليوم أظهر الجينات المهمة نفسها.
كان النشاط نموذج مطابق تقريبا، لدرجة أنها يمكن أن تستخدم الطابع الزمني. لتحديد ما هي النقطة توفي شخص، يمكن للمرء أن لا يشوبها خطأ تقريبا، من خلال قياس نشاط هذه الجينات.
ثم اختبر الباحثون أدمغة هؤلاء المانحين الذين عانوا من السريرية كآبة. هنا، لم يطرق الطابع الزمني فقط إلى أسفل؛ يبدو أن هؤلاء المرضى يعيشون إما في ألمانيا أو اليابان، ولكن ليس في الولايات المتحدة.
ونشرت نتائج هذا العمل في عام 2013. كانت مستوحاة من الباحثين من جامعة بيتسبرغ بها، وحاول تكرار التجربة.
"نحن لا يمكن أن نفكر بها من قبل، ودراسة مماثلة،" - يقول طبيب أعصاب كولن McClung (كولين McClung). كانت قادرة على التحقق من 146 نسخة من الدماغ التي تم الحصول عليها مع برنامج جامعة المانحة الدكتور McClung وزملائها. وقد نشرت النتائج التجريبية مؤخرا.
ولكن طبيب الفريق McClung كان قادرا ليس فقط لتكرار نتائج التجربة السابقة، ولكن أيضا الحصول على بيانات جديدة. وقارنوا أنماط النشاط الجيني في الشباب الدماغ و قديم الناس، ووجدت فرق فضول.
ويأمل العلماء أن يجدوا جوابا على السؤال التالي: لماذا ايقاعات كل يوم من الناس تتغير عندما يكبرون في السن؟ بعد كل شيء، عندما يحصل كبار السن، ويتم تقليل النشاط، وإيقاعات التغيير. وجد الدكتور McClung أن بعض الجينات التي كانت الأكثر نشاطا في دورات اليومية، إلى 60 سنة توقفت عن استخدامها.
ومن الممكن أن بعض كبار السن لم تعد تنتج البروتين الضروري لتشغيل الساعة الداخلية.
فوجئ الباحثون أن نجد أن بعض الجينات المدرجة في أنشطة العمل اليومي فقط في سن الشيخوخة. "يبدو أن الدماغ يحاول تعويض عن اغلاق بعض الجينات الأخرى العمل من خلال تفعيل" ساعات إضافية "- قال الدكتور McClung. ولعل قدرة الدماغ على خلق إيقاعات الساعة البيولوجية احتياطية - وسيلة للحماية من الأمراض العصبية.
التحول إلى تجنيب الساعة الداخلية يمكن استخدامها من قبل الأطباء لعلاج الاضطرابات المتعلقة ايقاعات كل يوم. الآن، يقوم الباحثون تجارب على الجينات الحيوانية ويحاولون فهم كيفية تنشيط الجينات وإلغاء تنشيط الساعة الداخلية.
وبعبارة أخرى، العلماء الاستماع إلى "القراد" ويريدون أن يفهموا: ما نحاول أن نقول دماغ?