Wissenschaftler entdecken ein Gen, das die Körperuhr kontrolliert

In einer neuen Mausstudie haben Wissenschaftler das Gen entdeckt, das die Uhr des Körpers steuert, und dass Fehler in diesem Gen die zirkadianen Rhythmen effektiv "kurzschließen" können.
Die Körperuhr ist verantwortlich für die Regulierung von schwankenden biologischen Prozessen wie Körpertemperatur, Hormonproduktion, Schlaf und Wachheit.

Das betreffende Gen, Zinkfinger-Homöobox 3 (Zfhx3), ist im Hypothalamus - einem Bereich des Gehirns, der für die Produktion mehrerer wichtiger Hormone verantwortlich ist - sehr aktiv.

Veröffentlicht in ZelleDie Ergebnisse der Studie könnten erklären, warum die Körper- uhr so ??konstant bleibt und warum die unregelmäßigen Schichtarbeitsstunden sich so negativ auf die Gesundheit der Mitarbeiter auswirken können.

Vorher, Medizinische Nachrichten heute Englisch: bio-pro.de/en/region/stern/magazin/...2/index.html In einem Spotlight untersuchte man die Auswirkungen von Schichtarbeit auf die Gesundheit und untersuchte, wie Störungen der Körperzeit zu Schlafproblemen führen und möglicherweise die Prävalenz bestimmter Krankheiten erhöhen können.

"Wir wissen seit einiger Zeit, dass es nicht gut für uns ist, die Körperuhr zu stören, aber diese Studie bringt uns viel näher zum Verständnis des Mechanismus dieser Uhr", sagt Co-Autor Dr. Michael Hastings, ein Forscher an der Labor für Molekularbiologie des Medical Research Council (MRC) in Cambridge, Großbritannien.

Die Körperuhr wird auch als zirkadiane Uhr oder Zyklus bezeichnet. Es ist ein Zyklus, der ungefähr die Länge eines Tages umfasst und das Timing verschiedener wichtiger biologischer Prozesse wie Schlaf, Hormonproduktion und Regulierung der Körpertemperatur steuert. Diese Prozesse, die sich im Laufe des Tages regelmäßig ändern, heißen zirkadiane Rhythmen.

Obwohl diese Prozesse zum Teil durch Zellen in entsprechenden Geweben verwaltet werden, muss für alle Prozesse im gesamten Körper ein zentraler Punkt koordiniert werden, um alles zu koordinieren. Dieser Punkt ist eine kleine Region des Hypothalamus, die suprachiasmatische Nucleus (SCN) genannt wird.

Studienautoren untersuchten Mäuse mit einem "Kurzschluss" -Body-Clock

Um mehr über die Funktionsweise der Körperuhr zu erfahren, verglichen die Forscher die Gene von Mäusen mit abnormal kurzen Körperuhren mit einer Kontrollgruppe mit normalen zirkadianen Rhythmen. Während dieses Vergleichs fanden die Forscher heraus, dass Zfhx3 eine viel größere Rolle spielt als bisher angenommen.

Obwohl Zfhx3 niemals als Teil der Körperuhr angesehen wurde, konnten die Forscher zeigen, dass es die Expression wichtiger Neurotransmitter (Neuropeptide) und Rezeptoren reguliert, die für die Arbeit des SCN bei der Synchronisierung von zirkadianen Rhythmen entscheidend sind.

Bei den Mäusen führten Fehler im Zfhx3-Gen zu Fehlkommunikation zwischen Zellen in diesem Bereich des Gehirns, was wiederum dazu führte, dass die biologischen Uhren der Mäuse viel schneller als normal waren.

Leitender Forscher Dr. Pat Nolan sagt:

"Unsere Entdeckung dieses Genfehlers, der den circadianen Rhythmus von Mäusen beschleunigt, liefert einen wertvollen Einblick in die Steuerung der Körperuhr. Dieser Ansatz ermöglichte uns Einblicke darüber, wie die Regulation von Neuropeptidnetzwerken im Hypothalamus biologische Uhren im Körper synchronisieren kann der ganze Organismus. "

Unfähig zu sein, biologische Rhythmen im Gehirn zu synchronisieren, wurde früher mit verschiedenen Verhaltensstörungen und psychiatrischen Störungen wie Schizophrenie in Verbindung gebracht. Dr. Hastings erklärt, dass ihre Ergebnisse erklären, warum Arbeitsmuster, die Menschen dazu zwingen, gegen die Synchronisation ihrer Körperuhr zu arbeiten, zu psychischer Gesundheit und psychiatrischen Erkrankungen führen könnten.

"Der Erfolg dieses Projekts unterstreicht das enorme Potenzial, Ansätze zu nutzen, die auf Mausgenetik basieren, um die Gehirnfunktion zu verstehen, und liefert Antworten, die wir auf andere Weise nicht bekommen konnten", schließt er.

Anfang dieses Jahres war es einer anderen Gruppe von Wissenschaftlern gelungen, die Schlüsselzellen im SCN zu identifizieren, die für die Bestimmung der zirkadianen Rhythmen entscheidend sind.

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