Пятница 18 апреля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые нашли связь между биологическими часами и витамином А


Ученые нашли связь между биологическими часами и витамином А

Воскресенье, 08 Декабря 2019 09:59

Биологи из Техасского университета A & M делают успехи в понимании функции биологических часов в нескольких модельных организмах и переводят эти исследования в более широкие последствия для здоровья человека.

 

Лаборатория Мерлина в Техасском отделе биологии A&M обнаружила генетические свидетельства, связывающие циркадные часовые гены и тактовые молекулярные пути к сверхъестественной способности бабочки-Монарха чувствовать изменения в продолжительности дня, или фотопериод - экологический сигнал, который сигнализирует им мигрировать и вызывает репродуктивный спячку, которую они проявляют в этом процессе. Их работа устанавливает четкую связь между часовыми генами и путями витамина А в мозге этого знакового насекомого.

 

Исследование Лаборатории Мерлина, опубликованное 25 ноября в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, не только обеспечивает генетическое доказательство связи фотопериод-часы, но и впервые демонстрирует, что он также регулирует критический путь витамина А, необходимый для сезонных реакций.

 

“Почти все организмы приспосабливаются к сезонам года, приспосабливая свою физиологию и поведение к изменениям продолжительности дня, или фотопериоду", - поясняет Кристин Мерлин, техасский биолог A&M и 2017 Klingenstein-Simons Fellow.

 

Несмотря на десятилетия исследований, молекулярные и генетические механизмы, с помощью которых изменения в фотопериоде ощущаются и переводятся в сезонные изменения в физиологии и поведении животных, остаются малоизученными. Хотя многое еще предстоит узнать, наши результаты прокладывают путь к пониманию механизмов, с помощью которых витамин А действует в головном мозге, чтобы перевести кодирование продолжительности дня в сезонные физиологические и поведенческие реакции у животных. 

 

“Учитывая, что сезонные изменения, связанные с этим путем, также были зарегистрированы в головном мозге млекопитающих, соблазнительно предположить, что функция витамина А в фотопериодизме животных может быть эволюционно сохранена. Если это окажется так, то наша работа с "монархом" может иметь последствия для лучшего понимания сезонных изменений в человеческом мозге, которые могут привести к таким заболеваниям, как сезонная депрессия”, - поясняют ученые.

 

В течение последних шести лет лаборатория Мерлина в Техасском центре A&M по исследованию биологических часов использовала бабочку Монарха в качестве модели для изучения миграции животных, роли циркадных часов в регулировании суточной и сезонной физиологии и поведения животных, а также эволюции животного часового механизма. С помощью технологии CRISPR / Cas9 ее группа уже преуспела в изменении ключевых биологических генов, связанных с часами, у Монарха, чтобы изучить их влияние на ежедневные циркадные ритмы и сезонные миграционные реакции.

 

"Несмотря на значительные успехи, достигнутые нашей лабораторией в разработке генетических инструментов для уничтожения практически любых генов в геноме Монарха, которые были ключевыми в этом исследовании, чтобы продемонстрировать центральную важность пути витамина А в фотопериодических реакциях, генетический инструментарий в Монархе все еще далек от конкуренции с тем, который доступен в более традиционных генетически сговорчивых модельных организмах, таких как дрозофила и мышь", - сказал Мерлин.

 

Одно из осложнений, которое пришлось преодолеть лаборатории Мерлина в ходе исследования, заключается в том, что витамин А необходим для зрительной функции сложных глаз монарха, а это означает, что их нокауты всего тела ninaB1 будут ослеплены. Как правило, команда Мерлина должна была найти негенетический способ устранения потенциальной функции сложных глаз в качестве возможной связи с отсутствием фотопериодических реакций, наблюдаемых у этих новых мутантных бабочек.

 

Окрашивая составные глаза взрослых бабочек дикого типа черной краской, ученые продемонстрировали, что зрительная функция не была необходима для фотопериодических реакций, тем самым поддерживая идею о том, что функция витамина А в головном мозге, а не в глазах отвечает за фотопериодические ощущения и реакции.

 

Биологи заявляют, что исследование поднимает интересные вопросы относительно возможного участия пути в любом количестве интригующих сценариев, включая производство фоторецептора глубокого мозга для фотопериодического зондирования, сезонную регуляцию транскрипционной программы, опосредованной ретиноевой кислотой, и / или сезонную пластичность тактовых нейрональных схем в мозге.

 

 

 

 
Иванов Дмитрий Опубликовано в Наука  
Читайте также
Впервые получено реальное изображение гигантского кальмара в глубинах океана Впервые получено реальное изображение гигантского кальмара в глубинах океана Колоссальный кальмар — крупнейшее беспозвоночное на планете, но он также удивительно неуловим. Изображение 30-сантиметровой детеныша — это первый взгляд на животное в его естественной среде обитания. На протяжении десятилетий гигантский…
Разобрались: стало ясно, в чём секрет китайской «вечной лампады» Разобрались: стало ясно, в чём секрет китайской «вечной лампады» Когда археологи вскрыли гробницу китайского императора Цинь Шихуанди, их поразила одна фантастическая деталь. Внутри усыпальницы оказалась лампада с теплящимся огоньком. Как такое может быть спустя две с лишним тысячи лет…
На пороге коллапса: предупреждение доктора Нафиза Ахмеда о судьбе цивилизации На пороге коллапса: предупреждение доктора Нафиза Ахмеда о судьбе цивилизации Доктор Нафиз Ахмед, известный журналист, писатель и ведущий научный сотрудник британского Института Шумахера по устойчивым системам, выступил с тревожным предупреждением о возможном коллапсе современной цивилизации, информирует "Медиапоток". По мнению эксперта,…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России уничтожили 71 украинский БПЛА МО: за ночь над регионами России уничтожили 71 украинский БПЛА Российские средства ПВО за ночь уничтожили и перехватили 71 украинский БПЛА над шестью регионами РФ. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами ПВО уничтожен и…
БПЛА вторую ночь подряд атакуют Шую в Ивановской области БПЛА вторую ночь подряд атакуют Шую в Ивановской области Атака беспилотных летательных аппаратов отбита в ночь на четверг в Шуе Ивановской области, пострадавших нет. Об этом сообщили в оперативном штабе региона. "Отбита ночная атака беспилотников в Шуе. Опасность сохраняется.…
ТАСС: за месяц удары ВСУ по энергообъектам пришлись на 15 регионов России ТАСС: за месяц удары ВСУ по энергообъектам пришлись на 15 регионов России Удары Вооруженных сил Украины по российским объектам энергетики с 18 марта по 16 апреля пришлись на 15 регионов страны. Наиболее часто ВСУ атаковали Курскую, Белгородскую и Брянскую области, следует из…
Тема дня
Миграционная политика России ждет нестандартных решений Миграционная политика России ждет нестандартных решений

В вопросе о мигрантах Россия столкнулась с задачей, для которой не просматривается исторического опы...

Фото
Сдвиг полюсов 41 000 лет назад мог обречь неандертальцев на вымирание Сдвиг полюсов 41 000 лет назад мог обречь неандертальцев на вымирание

Недавно опубликованное исследование предполагает, что доисторические Homo sapiens разработали иннова...

Опрос

Вы ожидаете в 2025 году прекращения огня в зоне СВО?

 

Анекдот дня

Интересно, что подорожает раньше - курица или яйцо.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления

информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет",

находящихся на территории Российской Федерации)".