Что может спровоцировать нарушение циркадных ритмов?

Известно, что биологические часы регулируют деятельность всего организма: высвобождают гормон мелатонин перед сном, адреналин и кортизол во время стрессовых ситуаций, а также регулируют секрецию пищеварительных ферментов во время приема пищи.

Исследователи из Женевского университета (University of Geneva), Швейцария, установили, что нарушения механизма работы циркадных ритмов в мышцах может иметь значение в развитии сахарного диабета ІІ типа. Результаты работы опубликованы в журнале «PNAS».

Во время лабораторных исследований ученые выявили, что состав различных молекул липидов (жиров) в мышечных клетках различается в зависимости от времени суток. Для подтверждения гипотезы физиологи пригласили 10 добровольцев, каждый из которых в течение недели до эксперимента должен был придерживаться строгого суточного режима: принимать пищу, заниматься физической и умственной активностью и спать в строго определенное время. Во время исследования ученые с помощью биопсии каждые 4 ч брали у участников микроскопические образцы мышечной ткани бедра, а затем детально анализировали липидный состав всех собранных образцов.

На 2-м этапе работы исследователи провели эксперимент in vitro, то есть в условиях лаборатории. Ученые культивировали человеческие мышечные клетки и искусственно синхронизировали их, используя сигнальную молекулу, обычно секретируемую в организме. Исследователи наблюдали периодическое изменение липидного состава в культурах клеток, похожее на то, которые они отмечали при изучении тканей испытуемых. Однако при подавлении ответственных за работу биологических часов генов суточные изменения липидного состава перестали проявляться.

Руководитель исследования Урсула Лойзидес-Мангольд (Ursula Loizides-Mangold) рассказала, что нормальная работа биологических часов в мышцах может помочь в регуляции липидной мембраны, и наоборот. Примечательно, что липиды, являющиеся структурными компонентами клеточной мембраны, влияют на способность молекул глюкозы проникать внутрь или выходить из мышечных клеток. Кроме того, изменения в составе клеточной мембраны могут изменять чувствительность рецепторов мышц к инсулину.

Действительно, низкая чувствительность мышц к инсулину приводит к состоянию, называемому резистентностью, которая, как известно, является ключевым фактором в развитии сахарного диабета ІІ типа. Ученые надеются, что дальнейшие исследования помогут установить связь между циркадными ритмами и данным заболеванием через липидный обмен, что может стать важным открытием в понимании механизма развития резистентности к инсулину.

По материалам www.sciencedaily.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!