Vedci ukázali, ako synchronizácia dvoch cirkadiánnych hodín pomáha zabraňovať starnutiu a degradácii
Cirkadiánny rytmus riadi naše procesy počas celého dňa a vedci ukázali, ako môže pomôcť zabrániť starnutiu a degradácii.
V 70. rokoch objavili vedci takzvané cirkadiánne rytmy, čo sú v podstate biologické hodiny, ktoré v 24-hodinovom cykle prispôsobujú biologické procesy tela.
Ako vysvetľujú vedci z inštitútu IRB Barcelona, cirkadiánne rytmy riadia centrálne “hodiny” v mozgu, ktoré komunikujú s hodinami odlišných tkanív. Táto komunikácia ovplyvňuje veľa telesných funkcií, od nášho spánkového režimu až po našu schopnosť metabolizovať jedlo. V rámci novej štúdie vedci zistili, že synchronizovanie centrálnych hodín a periférnych hodín vo svaloch a koži má dôležitú úlohu pri zaručení správnej funkcie týchto tkanív.
Zároveň však táto synchronizácia pomáha zabraňovať degeneratívnym procesom, ktoré si spájame so starnutím. Výsledky práce odhaľujú spoločné mechanizmy, ktoré zdôrazňujú dôležitosť koordinácie týchto hodín pre optimálnu funkciu svalov a kože. Popri tom ale vedci ukázali aj pozoruhodnú autonómiu periférnych hodín, ktoré si udržiavajú 24-hodinové cykly a spravujú približne 15% cirkadiánnych funkcií v prípade absencie centrálnych hodín.
“Fascinuje nás ako synchronizácia medzi mozgovými a periférnymi cirkadiánnymi hodinami hrá kritickú úlohu v prípade zdravia našej kože a svalov, zatiaľ čo periférne hodiny sú autonómne a dokážu spravovať najzákladnejšie funkcie tkanív,” vysvetľuje doktor Aznar Benitah, jeden z autorov štúdie.
Práca odhaľuje, že stačí minimálne jedna interakcia medzi dvoma cirkadiánnymi hodinami, pričom jedny hodiny musia byť centrálne a druhé periférne. Ak sa táto interakcia spĺňa, potom si udržiavame optimálnu funkciu svalov a kože. Zároveň zabraňujeme ich opotrebeniu a starnutiu. Ďalším krokom pre vedcov bude odhaliť signálne faktory, ktoré sa do tejto interakcie zapájajú. Popri tom môžu vedci nájsť aj spôsob, ako zasiahnuť do procesu terapeuticky.
Komunikácia medzi odlišnými cirkadiánnymi hodinami je dôležitá
Druhá štúdia potvrdila zistenia tej prvej. Vedci tvrdia, že komunikácia medzi mozgom a svalmi potvrdzuje, že koordinácia medzi centrálnymi a periférnymi cirkadiánnymi hodinami je kritická pre udržiavanie funkcie svalstva. Obnovenie cirkadiánneho rytmu v experimente na myšiach pomohlo zabrániť úbytku svalovej hmoty a sily.
Neprehliadnite
Vedci v rámci experimentu kŕmili myši len v aktívnej fáze dňa. Tým dokázali čiastočne nahradiť centrálne hodiny a vylepšiť autonómiu svalových hodín. Obnovenie cirkadiánneho rytmu cez tento spôsob kŕmenia pomohol zabrániť úbytku svalovej hmoty a zhoršeniu metabolických a motorických funkcií.
“Zistenia majú významné implikácie pre vývoj terapií, ktoré by mohli pomôcť zabrániť starnutiu svalov. Tým by sme mohli napríklad zlepšiť fyzický výkon ľudí v staršom veku,” píšu vedci.
V prípade absencie periférnych hodín centrálne cirkadiánne hodiny udržujú rytmus pokožky, no pracujú odlišným spôsobom ako obyčajne. Vedci zistili, že replikácia DNA sa v tomto prípade odohrávala počas dňa, kedy je koža vystavená UV svetlu. To zvyšuje riziko mutácií. Nová štúdia ukazuje dôležitosť koordinácie centrálnych a periférnych cirkadiánnych hodín a odhaľujú nám viac z toho, ako naše telo funguje.
Komentáre