Исследование обнаруживает связь между стрессом и циркадными часами здоровья

Исследования, проведенные в последние несколько десятилетий, показали, что в нашем организме развился набор механизмов, называемых циркадными часами, которые внутренне управляют ритмами почти в каждой клетке. На активность циркадных часов влияют различные сигналы в клетках.

В недавнем исследовании, опубликованном в Neuron, Руфенг Цао, доцент кафедры биомедицинских наук в Медицинской школе, и команда из семи лабораторий в США и Канаде сосредоточились на перекрестных помехах между клеточными стрессовыми сигналами и циркадными часами.

Клетки реагируют на различные стрессовые сигналы, активируя каскад сигнальной трансдукции, который центрируется на белке eIF2α, который является ключевым фактором, который управляет синтезом белка в клетках. Цао и его команда обнаружили, что в центральных часах мозга стресс приводит к ритмическому фосфорилированию eIF2α, что способствует выработке белка ATF4. Белок ATF4 активирует ген Per2, что в конечном итоге ускоряет такт. Они пришли к выводу, что этот механизм необходим для поддержания надежных часов, и, следовательно, что сигналы стресса влияют на скорость и надежность циркадных часов.

Было известно, что циркадные часы ломаются при многих заболеваниях, но причина этого была неясна. Открытие Цао может дать понимание этого вопроса без ответа, так как это первая связь между двумя фундаментальными процессами в клетках: стрессовой реакцией и циркадным хронометражем. Одним из объяснений может быть то, что стрессовые реакции часто бывают ошибочными в болезненных условиях, что, в свою очередь, может испортить время, пишет MedicalXpress.

«Следующим шагом является более тщательное и масштабное исследование перекрестных помех между клеточной стрессовой сетью и циркадными часами», - сказал Цао. «Надеемся, что наша работа может привести к открытию медицины, которая может управлять уровнем стресса и регулировать функцию часов при заболевании, чтобы сохранить здоровье людей».