منوعات

يحافظ التزامن بين الساعة البيولوجية المركزية والساعات البيولوجية للأنسجة على عملها

تم اكتشاف الساعات البيولوجية في السبعينيات، وهي ضرورية لتنظيم الوقت البيولوجي في معظم خلايا الجسم البشري. تعمل هذه الآليات الداخلية على ضبط العمليات البيولوجية على مدار 24 ساعة، مما يسمح للوظائف الخلوية بالتزامن مع التغيرات اليومية في البيئة. تؤثر إيقاعات الساعة البيولوجية، التي يتم تنسيقها بواسطة ساعة مركزية في الدماغ تتواصل مع الساعات الموجودة في الأنسجة الطرفية المختلفة، على العديد من الوظائف، بدءًا من أنماط نومنا وحتى قدرتنا على استقلاب الطعام.

وصف فريق بقيادة الدكتور سلفادور أزنار بينيتاه، باحث ICREA في IRB برشلونة، والدكتور بورا مونيوز-كانوفيس، باحث ICREA في قسم الطب وعلوم الحياة في جامعة بومبيو فابرا (UPF)، كيفية التزامن بين الساعة المركزية والساعة المركزية. تلعب الساعات الطرفية في العضلات والجلد دورًا رئيسيًا في ضمان الأداء السليم لهذه الأنسجة، فضلاً عن منع العمليات التنكسية المرتبطة بالشيخوخة.

نُشرت نتائج هذا العمل في مقالتين في مجلات عالية التأثير. وفي هذا الصدد، تظهر الأبحاث حول التزامن بين الساعات المركزية والمحيطية في علم، بينما تم نشر العمل على التنسيق بين الساعة المركزية والساعة الجلدية الطرفية في خلايا جذعية. تكشف كلتا الدراستين عن آليات مشتركة تسلط الضوء على أهمية هذا التنسيق للحفاظ على الأداء الأمثل للعضلات والجلد.

ويصف العمل أيضًا الدرجة الرائعة من استقلالية الساعات المحيطية، والتي يمكنها الحفاظ على دورات مدتها 24 ساعة وإدارة ما يقرب من 15% من وظائف الساعة البيولوجية في غياب الساعة المركزية.

“من المثير للدهشة كيف يلعب التزامن بين الدماغ والساعات البيولوجية المحيطية دورًا حاسمًا في صحة الجلد والعضلات، في حين أن الساعات المحيطية وحدها تكون مستقلة في تنفيذ وظائف الأنسجة الأساسية”، يوضح الدكتور أزنار بنيتاه، رئيس قسم الخلايا الجذعية. ومختبر السرطان في IRB برشلونة.

“تكشف دراستنا أن الحد الأدنى من التفاعل بين ساعتين الأنسجة فقط (واحدة مركزية والأخرى محيطية) ضروري للحفاظ على الأداء الأمثل للأنسجة مثل العضلات والجلد ومنع تدهورها وشيخوخةها. والآن، الخطوة التالية هي تحديد “عوامل الإشارة المشاركة في هذا التفاعل، مع الأخذ في الاعتبار التطبيقات العلاجية المحتملة”، يوضح الدكتور مونيوز كانوفيس، الأستاذ في UPF والباحث الرئيسي الآن في Altos Labs (سان دييغو، الولايات المتحدة الأمريكية).

التنسيق مع الساعة العضلية المحيطية يحافظ على وظيفة العضلات ويمنع الشيخوخة المبكرة

الدراسة نشرت في علم أكدت دراسة على التواصل بين الدماغ والعضلات أن التنسيق بين الساعات المركزية والمحيطية أمر بالغ الأهمية للحفاظ على وظيفة العضلات اليومية ومنع الشيخوخة المبكرة لهذا النسيج. إن استعادة إيقاع الساعة البيولوجية يقلل من فقدان كتلة العضلات وقوتها، وبالتالي تحسين الوظائف الحركية الضعيفة في نماذج الفئران التجريبية.

وأظهرت نتائج الدراسة أيضًا أن التغذية المقيدة بالوقت (TRF)، والتي تتضمن تناول الطعام فقط خلال المرحلة النشطة من اليوم، يمكن أن تحل محل الساعة المركزية جزئيًا وتحسن استقلالية الساعة العضلية. والأكثر أهمية هو أن استعادة إيقاع الساعة البيولوجية من خلال TRF يمكن أن تخفف من فقدان العضلات، وتدهور الوظائف الأيضية والحركية، وفقدان قوة العضلات لدى الفئران المسنة.

هذه النتائج لها آثار كبيرة على تطوير علاجات ضد شيخوخة العضلات وتحسين الأداء البدني في سن الشيخوخة. الدكاترة. آرون كومار وميريا فاكا ديمبر، وكلاهما من UPF، هما المؤلفان الأوائل لهذه الدراسة، والتي تلقت أيضًا مساهمات من الدكاترة. أوزيبيو بيرديغيرو وأنطونيو سيرانو، كانا يعملان سابقًا في UPF والآن في Altos Labs.

تعمل الساعة المحيطية للجلد على دمج إشارات الدماغ وتعديلها

وفي الدراسة المنشورة في خلايا جذعيةوأثبت الفريق أن الساعة البيولوجية للجلد تلعب دورًا أساسيًا في تنسيق وظائف الأعضاء اليومية لهذا النسيج. ومن خلال دمج إشارات الدماغ، وتعديلها أحيانًا، يضمن هذا التنسيق الأداء السليم للجلد.

Une découverte surprenante a été qu’en l’absence d’horloge périphérique, l’horloge biologique centrale maintient le rythme circadien de la peau, mais elle fonctionne de la manière opposée à la normale (c’est-à-dire selon un horaire مقابل). على سبيل المثال، لاحظ الباحثون أن تكاثر الحمض النووي، إذا تم تنظيمه بواسطة الساعة المركزية فقط، سيحدث أثناء النهار، عندما يتعرض الجلد للأشعة فوق البنفسجية، مما يزيد من خطر تراكم الطفرات. تسلط هذه الظاهرة الضوء على أهمية الساعة المحيطية، التي لا تتلقى فقط إشارات من الساعة المركزية – التي تنسق إيقاعات الكائن الحي بأكمله – ولكنها أيضًا تكيف هذه الإشارات مع الاحتياجات المحددة للأنسجة التي توجد فيها (في وفي حالة الخلايا الجذعية الجلدية، يصل تضاعف الحمض النووي إلى ذروته بعد التعرض للأشعة فوق البنفسجية خلال النهار).

قاد هذا المشروع الدكتور توماس مورتيمر، باحث ما بعد الدكتوراه في IRB برشلونة، والدكتور باتريك سيمون ويلز، من معهد أبحاث مستشفى ديل مار، بالتعاون مع الدكاترة. أزنار بينيتاه ومونيوز كانوفيس.

وتأتي نتائج الدراستين من تعاون دولي مع باحثين من جامعة كاليفورنيا، وجامعة تكساس للصحة في سان أنطونيو (كلاهما في الولايات المتحدة)، وجامعة لوبيك في ألمانيا، ومن معهد كارولينسكا في السويد، من جامعة هيومنيتاس في ألمانيا. إيطاليا ومعهد ألتوس لابز سان دييغو للعلوم في الولايات المتحدة. تم دعم المشروع بتمويل من مجلس البحوث الأوروبي، وبرنامج أفق 2020 الأوروبي، ووزارة العلوم والابتكار والجامعات، وحكومة كاتالونيا، ومؤسسة ليليان بيتنكور، ومؤسسة “لا كايكسا”، من مؤسسة ماراتو التابعة لقناة TV3، من BBVA. مؤسسة ومؤسسة نوفو نورديسك.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى