30 ноября 2017 г. 9:28

Исследователи из Университета Окаяма сообщили Journal of Neuroscience, что белок, играющий важную роль в циркадных ритмах, 24-часовом биологическом цикле человека влияет на правильное функционирование мозга.

У пациентов, страдающих психическими или неврологическими заболеваниями, часто возникают проблемы со сном. Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, вызваны нарушенной биологической реакцией на дневной и ночной цикл (циркадный ритм). Группа исследователей, возглавляемая Такеши Такарадой из Университета Окаяма, определила связь между нарушением суточного ритма и дисфункцией мозга. Ученые показали, что белок под названием Bmal1, который играет важную роль в циркадных ритмах, регулирует стабильность гематоэнцефалического барьера, мембраны в мозге, которая отделяет кровь от другой внеклеточной жидкости.

Такарада и его коллеги изучили функцию Bmal1 у мышей с зеленым флуоресцентным белком. Его введение часто используется для получения изображений флуоресцентной микроскопии, в данном случае из мозга мышей. Они заметили, что дефицит белка Bmal1 приводит к более высокой проницаемости гематоэнцефалического барьера из-за дисфункции перицитов, клеток, необходимых для поддержания надлежащей функции барьера и регулирующих капиллярный кровоток.

Работа Такарады и его коллег четко устанавливает связь между циркадианными ритмами и физиологической стабильностью гематоэнцефалического барьера. Ученые пришли к выводу, что Bmal1 представляет новую цель для обнаружения и развития терапии многих нейродегенеративных и психических расстройств, связанных с гематоэнцефалическим барьером.

Биологический процесс, естественный периодический 24-часовой цикл, называется циркадным ритмом. Механизм таких процессов, наблюдаемый у растений, животных, грибов и некоторых типов бактерий, называется циркадианными часами. У людей нарушения циркадного ритма связаны с психическими заболеваниями, такими как биполярное расстройство, и нейродегенеративными заболеваниями, например, болезнью Альцгеймера. Bmal1 является важным молекулярным компонентом механизма суточных часов.

Такеши Такарада и его коллеги изучили роль Bmal1 в функции мозга и обнаружили, что пониженные уровни Bmal1 влияют на правильное функционирование гематоэнцефалического барьера, устанавливая связь между нарушениями суточного ритма и неврологическими патологиями.

Гематоэнцефалический барьер представляет собой полупроницаемую мембрану, отделяющую кровь, циркулирующую в мозге, от другой жидкости в центральной нервной системе. Он регулирует транспортировку воды, определенных газов и молекул, глюкозы и аминокислот, необходимых для нейронной функции. Правильно функционирующий гематоэнцефалический барьер имеет три типа клеток: астроциты, эндотелиальные клетки и перициты. Изучив мышей с пониженным содержанием Bmal1, Такарада и его коллеги обнаружили гиперактивность астроцитов и перицидную дисфункцию,  нарушающую целостность барьера.

Источник: https://medicalxpress.com/news/2017-10-link-biological-clock-disturbance-brain-dysfunction.html

Рекомендуем к прочтению

Комментарии

Пока комментариев нет

Новый комментарий

обязательно

обязательно (не публикуется)