A belső óra és a szén-monoxid anyagcsere együttműködik - MedMix
A belső óra és a szén-monoxid anyagcsere szorosan együttműködik, így a test optimálisan reagálhat a környezeti hatásokra, például az ételre, a napszakától függően.
A szervezet szén-monoxid-anyagcseréje és a belső óra szorosan együttműködik, amint azt a Charité - Universitätsmedizin Berlin kronobiológusai most megmutatták. A szén-monoxid nemcsak mérgező gáz az autó kipufogógázaiban vagy a cigarettafüstben, hanem az élő sejtekben is képződik a vörös vér pigment lebomlási termékeként. Termelését a napszak függvényében a belső óra vezérli, míg a szén-monoxid maga szabályozza a belső órát. A tudósok e szabályozási rendszerek szoros kölcsönhatását írják le a Nature Structural & Molecular Biology folyóirat aktuális számában *.
A belső óra és az anyagcsere folyamatok szorosan összekapcsolódnak, így a test a napszaktól függően optimálisan reagálhat a környezeti hatásokra, például az ételre. Az anyagcsere jeleket a molekuláris óramű érzékeli, és ennek eredményeként a sejtek anyagcseréje beáll. Amint e mechanizmusok egyikét megzavarják, a másik sem működik megfelelően, amint ez megfigyelhető cukorbetegségben vagy metabolikus szindrómában, például amikor a belső órát a műszakos munka zavarja. A tudósok körül Dr. Dr. Achim Kramer, a Charité Orvosi Immunológiai Intézetének kronobiológiai osztályának vezetője most azt vizsgálta, hogy a hem, a vörösvértestekben lévő vas-tartalmú pigment anyagcseréje milyen szerepet játszik a belső óra működésében. Ez egy komplex vegyület, amely metabolikus érzékelőként számos más fehérjében van jelen.
"Vizsgálataink kimutatták, hogy a hem, a szén-monoxid - valójában nagyon mérgező gáz - bomlásterméke elengedhetetlen ahhoz, hogy a belső óra simán ketyegjen" - magyarázza Kramer professzor. "Ha megzavarja annak termelését a májsejtekben, például farmakológiai gátlással vagy a felelős hemoxigenáz enzim genetikai kikapcsolásával, a belső óra molekuláris mechanizmusa megszakad és lassabban megy" - folytatja a tudós. Az ilyen jellegű rendellenességek több száz gén masszív diszregulációjához vezetnek, amelyek szintén felelősek az alapvető anyagcsere-folyamatokért, például a glükóz új szintéziséért. A jelenlegi eredmények hozzájárulnak az anyagcsere-betegségek és a belső óra működésének összefüggéseinek további megértéséhez. A belső óra molekuláris alapjának tisztázásával célzottabb terápiákat is ki lehet dolgozni.
* Roman Klemz, Silke Reischl, Thomas Wallach, Nicole Witte, Karsten Jürchott, Sabrina Klemz, Lang Veronika, Stephan Lorenzen, Miriam Knauer, Steffi Heidenreich, Min Xu, Jürgen A Ripperger, Michael Schupp, Ralf Stanewsky & Achim Kramer. A szén-monoxid-anyagcsere és a cirkadián óra kölcsönös szabályozása. Természet, 2016. november. Doi: 10.1038/nsmb.3331