Hoe beïnvloeden de lichaamstemperatuur de biologische klok?

Volgens een studie gepubliceerd in Wetenschap magazine, Ueli Schibler, een professor aan de Universiteit van Genève (UNIGE), Zwitserland, heeft een moleculair mechanisme geïdentificeerd waarmee lichaamstemperatuurritmes de biologische klok beïnvloeden.
De studie werd uitgevoerd in samenwerking met onderzoekers van de Ecole polytechnique fédérale van Lausanne (EPFL).
Gedurende de dag fluctueren talloze processen in ons lichaam in een regelmatig patroon. Deze variaties kunnen worden aangedreven door lokale oscillatoren die in onze cellen aanwezig zijn of door systeemsignalen die worden bestuurd door de master-pacemaker, die zich in de hersenen bevindt. In deze studie laat het team ook zien hoe de productie van een eiwit met de naam DBP wordt gemoduleerd door dagelijkse temperatuurvariaties. DBP is betrokken bij ontgifting en medicijnmetabolisme.
Interne klokken reguleren veel van onze fysiologische functies, zoals lichaamstemperatuur, hormoonsecretie en hartslagfrequentie. De meerderheid van onze lichaamscellen bezit een van hen, gevormd door een groep 'klokgenen' die een cyclische activiteit vertonen die elke 24 uur piekt. Deze lokale oscillatoren worden gesynchroniseerd door een centrale pacemaker, geplaatst in de hersenen, die zich aanpast aan de geofysische tijd door licht-donkere cycli.
Verder bestuurt de hoofdklok coördinatiesignalen die worden verzonden naar hulposcillatoren. Schible, een professor aan de Afdeling Moleculaire Biologie van de UNIGE zei: "Variaties in lichaamstemperatuur vormen een van deze dagelijkse reset-signalen, maar we wisten niet hoe die functioneerde."
Hierdoor creëerden de wetenschappers een systeem waarmee cellen kunnen worden blootgesteld aan gesimuleerde cycli van lichaamstemperaturen.
Jörg Morf, onderzoeker aan de NCCR Frontiers in Genetics, verklaarde: "We hebben ontdekt dat temperatuurcycli de ritmische expressie van een eiwit genaamd CIRP moduleren en dat dit molecuul nodig is voor een robuuste activering van klokgenen op een dagelijkse basis."

De meerderheid van regulerende eiwitten binden direct aan de genen om de genenexpressie te reguleren. CIRP bindt echter aan gentranscripten, de RNA's.
Het team ontwikkelde een uiterst geavanceerde genetische manipulatietechniek en ontdekte dat bijna alle CIRP-doel-RNA's in levende cellen voorkomen. Deze techniek liet de onderzoekers toe om het transcriptoom, RNA's van alle getranscribeerde genen op een bepaald moment te onderzoeken.
Schibler zei: "CIRP bindt transcripten die coderen voor verschillende circadiaanse oscillator-eiwitten in de cel, waardoor hun stabiliteit toeneemt en ze zich kunnen ophopen."
De onderzoekers waren ook in staat om elk RNA-molecuul van een specifiek circadiaans gen genaamd Clock te lokaliseren en te tellen.
Dit systeem functioneert een beetje zoals dat van een uurwerk: temperatuurvariaties veroorzaken een ritmische productie van CIRP, wat op zijn beurt de cyclische activering van circadiaanse oscillatorgenen versterkt. Bij mensen krijgt het verschil van 1 ° C in lichaamstemperatuur, waargenomen tussen de ochtend en de avond, een nieuwe betekenis.
Schibler legde uit:

"We hebben onlangs aangetoond dat zo'n kleine fluctuatie voldoende was om cellulaire oscillatoren te synchroniseren.
Een van deze biochemische tandwielen gecontroleerd door CIRP induceert cyclische accumulatie van DBP. Bepaalde antitumorgeneesmiddelen die 's morgens aan zieke muizen worden toegediend, leiden tot een mortaliteit van 100%, terwijl de knaagdieren die' s avonds dezelfde dosis krijgen allemaal overleven. Dit laat zien hoeveel interne klokken de werkzaamheid en toxiciteit van geneesmiddelen kunnen beïnvloeden. "

Gebied van de hersenen Verantwoordelijk voor de link tussen visie en emotie

Neurowetenschappers hebben onlangs een nieuw deel van de hersenen ontdekt dat zich uitsluitend specialiseert in perifeer zicht. Dit gebied zou mogelijk kunnen worden gericht op toekomstige behandelingen voor de ziekte van Alzheimer en paniekstoornissen. Een team van onderzoekers, geleid door Dr. Hsin-Hao Yu en professor Marcello Rosa van Monash Univeristy's Department of Physiology, ontdekte dat een hersengebied, postriata genaamd, gespecialiseerd was in het detecteren van snel bewegende objecten in perifeer zicht.

(Health)

Kaalheid, tekenen van veroudering gekoppeld aan hartrisico's

Veelbetekenende tekenen van veroudering, zoals kaalheid en vetafzettingen op de oogleden, houden verband met een verhoogd risico op een hartaanval en hartaandoeningen, aldus nieuw onderzoek dat deze week op een wetenschappelijke bijeenkomst in de VS is gepresenteerd. Senior auteur van de studie Anne Tybjaerg-Hansen, hoogleraar klinische biochemie aan de Universiteit van Kopenhagen in Denemarken, zegt in een nieuwsbericht van de Scientific Sessions 2012 van de American Heart Association 2012 in Los Angeles: "De zichtbare tekenen van veroudering weerspiegelen fysiologisch of biologisch leeftijd, niet chronologische leeftijd, en zijn onafhankelijk van de chronologische leeftijd.

(Health)