Uudet julkaisut
Tutkimus selittää, miksi astma, sydänkohtaukset ja muut sairaudet ilmenevät usein varhain aamulla.
Viimeksi tarkistettu: 02.07.2025
Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.
Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.
Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.
Professori Gad Asherin laboratorion tutkijat Weizmannin tiedeinstituutissa ovat tehneet merkittävän löydön: vuorokausirytmin keskeinen osa, BMAL1-niminen proteiini, säätelee kehon reaktiota hapenpuutteeseen. Cell Metabolism -lehdessä julkaistut löydökset auttavat selittämään, miksi monet hapenpuutetilat ovat ajasta riippuvia.
Vuorokausirytmin ja hapenpuutteen rooli
Vuorokausirytmi on 24 tunnin sisäinen molekyylimekanismi, joka säätelee prosesseja jokaisessa kehon solussa. Solun "kellona" tunnettu BMAL1-proteiini on vuorovaikutuksessa toisen avainproteiinin, HIF-1α:n, kanssa, joka aktivoituu, kun happea on vähän.
- HIF-1α: Normaaleilla happitasoilla tämä proteiini tuhoutuu nopeasti. Puutteessa HIF-1α kuitenkin stabiloi, kerää ja aktivoi geenejä, jotka auttavat sopeutumaan hypoksiaan.
- BMAL1: Tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä vuorokausirytmiä noudattava proteiini ei ainoastaan tehosta HIF-1α:n toimintaa, vaan sillä on myös itsenäinen rooli kehon reaktiossa hapenpuutteeseen.
Kokeile hiirien kanssa
Tutkiakseen vuorokausirytmin ja hypoksiaan reagoinnin välistä suhdetta tutkijat loivat kolme geneettisesti muunneltujen hiirien ryhmää:
- HIF-1α:aa ei tuotettu maksakudoksessa.
- Ei tuottanut BMAL1:tä.
- Molempia proteiineja ei tuotettu.
Tulokset:
- Kun happitasot laskivat, BMAL1:n puuttuminen esti HIF-1α:n kertymisen, mikä heikensi geneettistä vastetta hypoksiaan.
- Hiirillä, joilta puuttui molemmat proteiinit, oli alhainen eloonjäämisaste vuorokaudenajasta riippuen, ja kuolleisuus oli erityisen korkea yöllä.
Johtopäätökset: BMAL1:llä ja HIF-1α:lla on keskeinen rooli kehon suojaamisessa hypoksialta, ja vuorokausirytmit liittyvät suoraan kehon vasteeseen hapenpuutteeseen.
Maksapatologia ja yhteys keuhkoihin
Hiirillä, joilla ei ollut molempia proteiineja maksassaan, tutkijat havaitsivat alhaiset veren happitasot jo ennen altistumista hypoksialle, mikä herätti epäilyksiä siitä, että kuolemat liittyivät heikentyneeseen keuhkojen toimintaan.
- Näille hiirille kehittyi maksa-keuhko-oireyhtymä, tila, jossa keuhkojen verisuonet laajenevat, mikä lisää verenkiertoa, mutta vähentää hapenottokykyä.
- Analyysi osoitti lisääntynyttä typpioksidin tuotantoa keuhkoissa, mikä lisäsi vasodilataatiota (verisuonten laajenemista).
Tutkimuksen merkitys
- Sairauksien kronobiologia: Tulokset selittävät, miksi hypoksiasta tai sairauksista, kuten astmasta tai sydänkohtauksista, kärsivien potilaiden tila pahenee tiettyinä vuorokaudenaikoina.
- Tautimallit: Hiiristä, joilta puuttuu HIF-1α ja BMAL1, on tullut ensimmäinen geneettinen malli, joka tutkii maksakeuhko-oireyhtymää, mikä avaa uusia hoitomahdollisuuksia.
- Hoitomahdollisuudet: Tutkimus viittaa siihen, että kohdennetut lääkkeet, jotka säätelevät maksan ja keuhkojen väliseen kommunikaatioon osallistuvia proteiineja, voisivat olla uusi hoitovaihtoehto.
"Alamme vasta ymmärtää monimutkaisia mekanismeja, jotka yhdistävät vuorokausirytmin, hypoksian ja elinten välisten vuorovaikutusten", sanoi professori Asher. "Nämä löydökset voivat johtaa uusiin hoitoihin hapenpuutteeseen liittyviin sairauksiin."