Nove publikacije
Studija objašnjava zašto se astma, srčani udari i druga stanja često javljaju u ranim jutarnjim satima
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Istraživači u laboratoriju profesora Gada Ashera na Weizmannovom institutu za znanost došli su do velikog otkrića: ključna komponenta cirkadijalnih ritmova, protein nazvan BMAL1, regulira tjelesni odgovor na nedostatak kisika. Nalazi, objavljeni u časopisu Cell Metabolism, pomažu objasniti zašto su mnoga stanja s nedostatkom kisika ovisna o vremenu.
Uloga cirkadijalnih ritmova i nedostatka kisika
Cirkadijalni ritmovi su 24-satni unutarnji molekularni mehanizam koji regulira procese u svakoj stanici tijela. Protein BMAL1, poznat kao stanični "sat", interagira s drugim ključnim proteinom, HIF-1α, koji se aktivira kada nedostaje kisika.
- HIF-1α: Uz normalnu razinu kisika, ovaj se protein brzo uništava. Međutim, uz njegov nedostatak, HIF-1α se stabilizira, akumulira i aktivira gene koji pomažu u prilagodbi hipoksiji.
- BMAL1: Istraživanja su pokazala da ovaj cirkadijalni protein ne samo da pojačava funkciju HIF-1α, već i igra neovisnu ulogu u tjelesnom odgovoru na nedostatak kisika.
Eksperiment s miševima
Kako bi proučili odnos između cirkadijalnih ritmova i odgovora na hipoksiju, istraživači su stvorili tri skupine genetski modificiranih miševa:
- HIF-1α nije proizveden u tkivu jetre.
- Nije proizveo BMAL1.
- Oba proteina nisu proizvedena.
Rezultati:
- Kada je razina kisika pala, odsutnost BMAL1 spriječila je nakupljanje HIF-1α, što je narušilo genetski odgovor na hipoksiju.
- Miševi kojima su nedostajala oba proteina imali su niske stope preživljavanja ovisno o dobu dana, s tim da je smrtnost bila posebno visoka noću.
Zaključci: BMAL1 i HIF-1α igraju ključnu ulogu u zaštiti tijela od hipoksije, a cirkadijalni ritmovi izravno su povezani s odgovorom tijela na nedostatak kisika.
Patologija jetre i veza s plućima
Kod miševa bez oba proteina u jetri, istraživači su otkrili nisku razinu kisika u krvi čak i prije izlaganja hipoksiji, što je potaknulo sumnju da su smrti povezane s oštećenom funkcijom pluća.
- Ovi miševi su razvili hepatopulmonalni sindrom, stanje u kojem se krvne žile u plućima šire, povećavajući protok krvi, ali smanjujući učinkovitost unosa kisika.
- Analiza je pokazala povećanu proizvodnju dušikovog oksida u plućima, što je povećalo vazodilataciju (širenje krvnih žila).
Značaj studije
- Kronobiologija bolesti: Nalazi objašnjavaju zašto se stanje pacijenata s hipoksijom ili bolestima poput astme ili srčanog udara pogoršava u određeno doba dana.
- Modeli bolesti: Miševi kojima nedostaju HIF-1α i BMAL1 postali su prvi genetski model za proučavanje hepatopulmonalnog sindroma, otvarajući nove mogućnosti liječenja.
- Izgledi za liječenje: Studija sugerira da bi ciljani lijekovi koji reguliraju proteine uključene u komunikaciju jetre i pluća mogli biti nova mogućnost liječenja.
„Tek počinjemo shvaćati složene mehanizme koji povezuju cirkadijalne ritmove, hipoksiju i međuorganske interakcije“, rekao je profesor Asher. „Ova otkrića mogu dovesti do novih tretmana za bolesti povezane s nedostatkom kisika.“