БиоНовини

Новините от света на биологията и медицината

Промени в гените определят тик-такането на биологичния часовник

leave a comment »


Резултати от интересни изследвания могат да дадат шанс за по-ефективно лечение на редица болести.

 

 

bioclock.jpg

За един от естествените измерители на времето – този на живите системи, познат като биологичен часовник, учените знаят твърде малко. Опознаването на принципите на работа на този мистериозен цикъл предоставя твърде ценна информация за регулацията на жизнените процеси при растения, гъби и животни.

 

Възможностите за настройка и „сверяване“ на часовника ще позволи да се лекуват множество болести. Но за да можем да движим стрелките напред или назад е нужно да надникнем в сложните механизми, които отмерват вътрешното време на всеки жив организъм.

 

Наскоро изследователи от холандския университет Еразмус получиха ценни данни в търсене на механизма на работа на биологичният часовник при висши организми. Получените резултати показаха връзка между работата на денонощния цикъл и състоянието на ДНК [1]. Досегашните изследвания са извършвани с представители на гъбното царство, където процесите са значително по-опростени.

 

Учените демонстрират, че увреждания в ДНК имат различен ефект не само в изолирани клетки от бозайник, култивирани по метода ин витро, но и при опити с лабораторни мишки ин виво. „Това взаимодействие между отговора на увредената ДНК и денонощния часовник е запазено през дългия ход на еволюцията“ казва Роман Кондратов от университета в Кливланд.

 

Експеримента се състои в третиране на клетките на бозайник с различни увреждащи ДНК фактори. Такива фактори могат да бъдат радиация, UV светлина и различни химични вещества. При провеждането на опитите се установява, че винаги след третирането на клетките, те отговарят с производство на белтък, кодиран от гена mPER2. Оказва се че този ген стои в основата на регулирането на денонощния биоритъм. Учените установяват още че силата на радиацията, с която са облъчвани също има значение за силата на отговора от страна на клетката.

 

Друг интересен факт, който излиза наяве засяга участието на ензима АТМ киназа. За него е известно че дава началото на сложна каскада от реакции, осъществяваща поправката на ДНК. Новооткритата функция засяга осъществяването на връзката между увреждането на ДНК и машинарията, която действа като часовник в клетката и организма.

 

Изменението в работата на часовника поражда изменения и в поведението на животните. Мишките, които са били облъчвани с несмътроносна доза радиационни лъчения, по неизвестни за сега механизми, са нагласили часовника си да работи напред. По този начин те показват активност в нехарактерни за тях периоди от денонощието.

 

Други опити показват, че в зависимост от периодът от денонощието клетката съгласува отговора си към определено увреждане на ДНК. Това може да намери приложения в химиотерапията и лъчевата терапия, които се прилагат при ракови заболявания например. Надеждите са за евентуално олекотяване на страничните ефекти от този тип лечения, а и повишаване на тяхната ефективност.

 

Резултатите от новите изследвания показват, че връзката между ритъма на биочасовника и увреждането на ДНК е и в двете посоки и вече може да даде по-точни обяснения за страничните ефекти от гореспоменатите терапии и с това да спомогне за тяхното по-ефективно прилагане.

* Валентин е студент по молекулярна биология в Биологическия факултет на СУ. Може да се свържете с него на: penchev_sct във abv.bg

=======================

 

[1] Oklejewicz M. et al. 2008. Phase Resetting of the Mammalian Circadian Clock by DNA Damage Current Biology, Vol 18, 286-291, doi:10.1016/j.cub.2008.01.047

Written by Георги Балджиев

10 март, 2008 в 2:55

Публикувано в Гени, Обща

Вашият коментар

Попълнете полетата по-долу или кликнете върху икона, за да влезете:

WordPress.com лого

В момента коментирате, използвайки вашия профил WordPress.com. Излизане /  Промяна )

Google photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Google. Излизане /  Промяна )

Twitter picture

В момента коментирате, използвайки вашия профил Twitter. Излизане /  Промяна )

Facebook photo

В момента коментирате, използвайки вашия профил Facebook. Излизане /  Промяна )

Connecting to %s

%d блогъра харесват това: