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L'orologio biologico risponde positivamente allo sforzo

L'orologio biologico interno, o l'orologio circadiano, che tiene tutte le funzioni corporee funzionare uniformemente e nella sincronizzazione perfetta, è collegato per rispondere positivamente ad un poco sforzo, secondo un nuovo studio recentemente pubblicato nel neurone del giornale. L'orologio circadiano probabilmente è situato nel cervello, ma riceve il feedback da quasi tutte le parti del corpo via gli ormoni o dagli impulsi nervosi che arrivano via il sangue e le varie vie neurali.

circadiano-orologioNatali_ Mis/Shutterstock

Celle nella conversazione dell'organismo l'un l'altro continuamente, comunicando i segnali del pericolo, sforzo, ripartizione, infezione, infiammazione, o esigenza delle sostanze nutrienti. Le molecole cellulari chiamate citochine profondamente sono comprese nel modo che questi segnali sono inviati e che ricevuti comunicando le celle come pure come le celle rispondono a tale feedback.

Nello studio presente fatto sui mouse, i ricercatori hanno studiato la risposta integrata di sforzo (ISR). Ciò è la risposta dell'organismo a vari stimoli stressanti. Questo tipo di reazione versatile è necessario da tenere le celle di un neurone funzionare uniformemente nell'ambito della provocazione dai tipi multipli e diversi di sfide posate dai cambiamenti a breve termine nel loro microenvironment. Lo studio corrente è unico in quanto ha trovato che il ISR è essenziale per stimolare l'orologio circadiano per continuare funzionare ad una velocità ottimale.

Come lo sforzo lavora all'orologio

All'interno dell'organismo, la via di comunicazione di sforzo è attivata da una cascata dei segnali che dipende da una proteina chiamata eIF2α, la guida o iniziatore del gruppo degli enzimi in questione nella sintesi delle proteine all'interno della cella di più alti organismi. Quando l'organismo è sottoposto ad una situazione leggermente stressante, questa proteina subisce un cambiamento chiamato fosforilazione ritmica all'interno delle celle nella regione del cervello chiamata il nucleo suprachiasmatic, che ampiamente è pensato per alloggiare l'origine dei ritmi circadiani.

Un enzima chiamato GCN2 aggiunge un gruppo del fosfato al eIF2α ad intervalli regolari. Maggior la fosforilazione, più alta la tariffa a cui un'altra proteina ha chiamato ATF4 è prodotto. Ciò piombo all'attivazione del gene Per2, uno dei geni dell'orologio. L'associazione di ATF4 al gene Per2 aumenta la produzione della proteina Per2 e questa aumenta la velocità a cui i ticchettii dell'orologio circadiani. Questo tipo di stimolo la fa funzionare meglio nel lungo termine, con meno usura dovuto le fluttuazioni quotidiane nella funzione e nella salubrità dell'organismo. Cioè il periodo circadiano realmente diventa più breve in entrambe le celle del fibroblasto, tipiche dei somatociti generali e nei mouse stesso. I bassi livelli di fosforilazione di eIF2α, d'altra parte, diminuisce il rhythmicity dell'orologio circadiano e fa il giorno fisiologico del `' più lungamente. Così i segnali di sforzo realmente aumentano la velocità e la durevolezza dell'orologio corporeo.

Perché lo studio aiuta

Lo studio è importante in quanto risponde alla domanda quanto a come lo sforzo (come nella malattia) è collegato con la ripartizione o altrimenti dei ritmi circadiani. Se leggero solleciti i toni l'orologio, sforzo intenso potrebbe fare queste risposte funzionare amok, interrompendo il meccanismo dell'orologio completamente. Confronti questo al modo che il cuore risponde allo sforzo: un poco sforzo, come con l'esercizio aerobico o cardiovascolare di forma fisica, lo fa lavorare più velocemente e battere più forte. Ciò provoca un miglioramento nella salubrità e nel benessere globali. Tuttavia, una volta presentati con stimolo troppo intenso o prolungato, i ritmi del cuore possono andare selvaggi, piombo all'errore cardiaco.

I ricercatori sperano di studiare del il dialogo livello molecolare fra l'orologio e le vie cellulari di sforzo in più profondità ed anche come le parti differenti di questa rete danno il feedback al meccanismo circadiano dell'orologio.

Eventualmente il nostro lavoro può piombo a scoprire la medicina che può gestire il livello di sforzo e regolamentare la funzione dell'orologio nella malattia per tenere la gente più sana.„

Ricercatore Ruifeng cao

Lo studio è stato pubblicato il 12 settembre 2019 e compreso sette laboratori diffonda U.S.A. ed il Canada.

Journal reference:

The eIF2α kinase GCN2 modulates period and rhythmicity of the circadian clock by translational control of Atf4. Salil Saurav Pathak, Dong Liu, Tianbao Li, Nuria de Zavalia, Lei Zhu, Jin Li, Ramanujam Karthikeyan, Tommy Alain, Andrew C. Liu, Kai-Florian Storch, Randal J. Kaufman, Victor X. Jin, Shimon Amir, Nahum Sonenberg, & Ruifeng Cao. Nature. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.08.007.

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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