De Onderzoekers bij de Universiteit van de School van Pennsylvania van Geneeskunde hebben bepaald hoe de serotonine de gevoeligheid van het lichaam aan licht vermindert en die blootstelling aan constante duisternis tot een daling van serotonineniveaus in de hersenen van fruitvliegen leidt.
Deze bevindingen stellen voor dat de serotonine een rol in het handhaven van circadiaans ritme, evenals modulerende op licht betrekking hebbende wanorde zoals seizoengebonden affectieve wanorde kan spelen (SAD). De Hogere auteur Amita Sehgal, het Doctoraat, de Professor van Neurologie in Penn en een Onderzoeker (HHMI) van het Howard Hughes Medical Institute, en de collega's melden hun bevindingen in 7 Juli kwestie van Neuron.
(Circadiaanse) klok van 24 uur de van het lichaam controleert cycli van waken en slaap, evenals het ritme van andere fysiologische functies, zoals lichaamstemperatuur en bloeddruk. Hoewel het lichaam op een ruwweg programma van 24 uur functioneert, kan deze cyclus door milieustoringen worden teruggesteld. In het laboratorium van Sehgal, verstrekken de fruitvliegen het modelsysteem om meevoeren, de synchronisatie van de interne klok aan het milieu te onderzoeken.
„In mensen, een lichte impuls in de vroege avondvertragingen ritme-als het later licht blijft, blijft u omhoog later,“ zegt Sehgal. De „Storingen in de recente avond gaan het lichaam vooruit een klok-vroege dageraad leidt tot een vroege stijging.“
Het Meevoeren werd getest in vliegen door hen aan een impuls van licht tijdens de donkere periode bloot te stellen. Dicht lijkend op de aanpassing die van de lichaamsklok in mensen wordt gezien, stellen de vliegen van Sehgal hun lichaamsklok na de „nacht“ storingen terug. Nochtans, werd deze aanpassing verminderd toen de vliegen met serotonine voorafgaand aan de test werden behandeld.
Sehgal speculeert dat de serotonine handelt om de lichaamsklok tegen het zijn te beschermen over--ontvankelijk om storingen aan te steken. „U wilt uw klok niet zo supersensitive zijn om aan te steken dat de kleine schommelingen het uit dreun gaan werpen,“ zij verklaart. De „Serotonine schijnt om de reactie te moduleren van de lichaamsklok op licht.“
In vliegen, drijft een geroepen proteïne cryptochrome de reactie van de lichaamsklok op licht. In normale omstandigheden, wekt het licht cryptochrome gelegen binnen de hersenen op, die beurtelings, direct met de klokproteïne in wisselwerking staan om de klok terug te stellen. Sehgal en de collega's ontdekten dat de serotonine door aan de serotonine1B receptor vast te maken werkt, die de activiteit van een andere proteïne, GSK3b veranderen, welke verdere veranderingen de cascade van gebeurtenissen die tot het terugstellen van de klok leiden.
Sehgal richt aan de klinische implicaties voor het begrip van de interactie tussen GSK3b en serotonine. Het Lithium, een drug algemeen wordt voorgeschreven om bipolaire wanorde te behandelen, richt GSK3b die. Het „Lithium stelt de klok in alle organismen terug die zijn onderzocht,“ verklaart Sehgal. „Veronderstellend dat het mechanisme de zelfde manier voor zoogdieren werkt, zou de implicatie zijn dat de kalmeringsmiddelen buiten Lithium de klok kunnen ook beïnvloeden.“