Forskere ved University of Pennsylvania School of Medicine har opdaget, at dele af det indre molekylære ur af pattedyr har en vigtig rolle for omsætningen af sukker og fedt i kroppen.
De fandt i mus, at to af de velundersøgte proteiner i uret styre dyrs evne til at overvinde følgerne af fald i blodsukkeret, der opstår som reaktion på insulin.
Efterforskerne demonstrere en rolle for circadian ur proteiner, Bmal1 og ur, i reguleringen af dag-til-dag niveau af glukose i blodet. Undertrykke virkningen af disse molekyler eliminerer Døgnvariationen i glukose og triglycerid-niveauer. Desuden fandt de, at en muteret Clock gen beskyttet mus fra diabetes induceret af en fedtholdig kost. Sammen disse resultater repræsenterer den første molekylære indblik i, hvordan timingen af, hvad vi spiser - via uret - kan påvirke stofskiftet. Resultaterne vises i November 2 udgave af online-tidsskriftet PLoS Biology.
Føreren molekylære ur hos pattedyr er placeret i hjernen i et område kaldet suprachiasmatic kerne, klynger af neuroner i hypothalamus. Mange af vores grundlæggende funktioner, herunder regulering af kropstemperaturen og hormon niveauer, varierer i løbet af dagen og natten. Nogle af disse ændringer kan relatere til at være i søvn eller vågen og på jobbet, men andre er under kontrol af en biokemisk tidsmåler, som sætter og nulstiller dagligt.
I løbet af de sidste mange år er forskerne begyndt at forstå, at de molekylære komponenter i uret findes i de fleste, hvis ikke alle, væv i kroppen. For nogle år siden, en gruppe under ledelse af ledende forfatter Garret FitzGerald, MD, formand for Penn Institut for Farmakologi, opdagede en molekylære ur i hjerte og blodkar og beskrevet for første gang, hvor skibsføreren ur i hjernen kunne bruge et hormon til kontrol af en sådan en perifer ur.
I løbet af gruppens forskning, fandt de, at mange metaboliske gener var blandt de cirka 10 procent af gener, der svinger i aktivitet i en 24-timers periode. "Vi har bemærket en variation i inddrivelse af blodsukker med ur tid," siger Dan Rudic, PhD, en Research Associate ved Institut for Farmakologi og en ledende forfatter på den aktuelle undersøgelse. "Vi var forbløffet, da vi fandt, at inaktivere ur gener afskaffet dette svar."
Mad er også en vigtig cue i at lede den daglige svingninger af metabolisme og blod-sukker niveauer. Som sådan, hvad man spiser, samt hvor meget og hvornår, der alle interagerer med denne proces. Normalt, efter at have spist, meddeler insulin flere organer til at tage overskydende sukker i blodet og gemme det som glykogen. Omvendt, når blodsukker i blodet dips mellem snacks, glukagon meddeler kroppen til at nedbryde oplagret energi som glykogen og fedt at frigive som glucose. Den molekylære ur gener, arbejdet eller anden måde at orkestrere dette komplekse system. Men når denne fintunet scenario er ked af, alt for velkendte sygdomme opstår: sukkersyge, når der er for meget sukker, hypoglykæmi, når der er for lidt.