Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Hibernacja zatrzymuje zegar biologiczny

Rekomendowane odpowiedzi

Biolodzy uważają, że zegar biologiczny zatrzymuje się na czas zimowej hibernacji. Zjawisko to zaobserwowano u chomików europejskich (Cricetus cricetus). To największy gatunek tych gryzoni, rzadko hodowany w niewoli.

U zahibernowanego zwierzęcia mózg funkcjonuje jak w czasie snu, zwalnia też metabolizm. Temperatura wewnętrzna spada np. u susłów północnych poniżej punktu zamarzania. Uznaje się, że hibernacja wyewoluowała ze snu jako forma oszczędzania energii zimową porą.

Wyniki niektórych badań wskazywały, że temperatura ciała nadal wzrasta i maleje w cyklu dobowym, jednak zmiany te nie są tak duże, jak w normalnych warunkach. Nikt nie sprawdzał natomiast, co dzieje się w samym zahibernowanym mózgu ani nie przyglądał się aktywności genów kontrolujących zegar biologiczny.

Florent Revel i Paul Pévet z Uniwersytetu Ludwika Pasteura w Strasburgu analizowali wpływ hibernacji na mózg wspomnianego chomika europejskiego. Okres między grudniem a marcem zwierzę to spędza zakopane w swojej norze. Na powierzchnię wychodzi tylko od czasu do czasu: 3-4-dniowy okres hibernacji przeplata się z 2-3 dniami aktywności.

Zespół biologów sztucznie wywołał u gryzoni hibernację, wyłączając w laboratorium światło i obniżając temperaturę do 8 stopni Celsjusza. Następnie określano aktywność 4 regulujących zegar biologiczny genów: Per1, Per2, Bmal1 i genu wazopresyny argininowej (ADH). Wszystkie znajdują się w zlokalizowanym w przedniej części podwzgórza parzystym jądrze nadskrzyżowaniowym (SCN, suprachiasmatic nuclei). W czasie hibernacji ich aktywność utrzymywała się na stałym poziomie, w normalnych warunkach podlega natomiast dobowym fluktuacjom (Proceedings of the National Academy of Science).

Po raz pierwszy zidentyfikowaliśmy stan fizjologiczny, w którym zegar biologiczny nie działa – emocjonuje się Pévet.

Inni eksperci zgłaszają jednak pewne wątpliwości. Craig Heller z Uniwersytetu Stanforda badał rytmy dobowe u zahibernowanych wiewiórek z gatunku Spermophilus lateralis. Jego zdaniem, badania Francuzów są interesujące, ale ich wyniki mogą się nie odnosić do gatunków innych niż chomik europejski. Poza tym monitorowanie aktywacji genów w mózgu może nie być dostatecznie czułą metodą oceny cyklów dobowych organizmu. Niewykluczone, że łatwiej jest wychwycić niewielkie zmiany w temperaturze niż aktywności molekularnej.

Pévet akceptuje zgłaszane uwagi, lecz jednocześnie uważa, że zrozumienie hibernacji i jej związków z rytmami dobowymi pozwoli lekarzom wprowadzać pacjentów w podobny stan w czasie operacji.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ciekawe czy zdążą z nieśmiertelnością zanim umrę ;).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Coś tu nie bardzo.. czy zegar biologiczny może się zatrzymać, gdy nie ustają funkcje zyciowe? ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

mó zegar biologiczny stanął dzis po wczorajszej imprezie...;) Na szczescie jest cos takiego jak DrKac...;) I wszystko wraca do normy! Rewelacyjny specyfik na dolegliwosci imprezowe!!! hehe, a w pracy nikt sie nie zorientowal ze dzis w nocy ostro balowałem:)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Mechanizm przetrwaniowy (hibernacja) dotyczy wszystkich istot zyjących obecnie na ziemi (a posiadających ciało ;D) , to dzięki niemu unikamy globalnych kataklizmów (przesypiamy je).

Niestety wybudzenie i adaptaja do nowych warunków również schodzi w czasie , stąd apele ,, obudzcie się'', oświecenie, nowy dzień , zmartwych wstanie, wyjście z jaskini - ba tak łatwo powiedzieć a trudniej zrobić ;D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Znaleziono dowody bezpośrednio łączące hormon melatoninę z cukrzycą typu 2. Jak donoszą naukowcy z Imperial College London (ICL), osoby, u których występują rzadkie mutacje w receptorze melatoniny, są w większym stopniu zagrożone cukrzycą typu 2.
      O tym, że zegar biologiczny i melatonina mogą mieć coś wspólnego z cukrzycą, świadczą też pośrednio wyniki wcześniejszych badań. Wykazano m.in., że ludzie, którzy pracują na nocne zmiany, znajdują się w grupie podwyższonego ryzyka cukrzycy typu 2. Poza tym gdy u ochotników przez 3 dni z rzędu zaburzano sen, zaczynali przejściowo wykazywać objawy cukrzycy.
      W ramach najnowszego studium akademicy z ICL odkryli, że u osób z 4 rzadkimi mutacjami w genie receptora melatoniny MT-2 ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2. rośnie aż 6-krotnie. Ponieważ wydzielanie insuliny jest regulowane przez melatoninę, autorzy raportu opublikowanego w Nature Genetics uważają, że mutacje zaburzają związek między zegarem biologiczny a wyrzutem insuliny. Skutkiem tego są problemy z kontrolą poziomu glukozy we krwi.
      Odkryliśmy bardzo rzadkie warianty genów MT-2, które wywierają o wiele silniejszy wpływ niż znalezione wcześniej powszechniejsze wersje - wyjaśnia prof. Philippe Froguel.
      Na początku naukowcy z ICL oraz ich współpracownicy z Wielkiej Brytanii i Francji przyglądali się genowi MT-2 u 7.632 osób. Poszukiwali niezwykłych wariantów, które zwiększałyby ryzyko cukrzycy typu 2. W sumie odkryli 40 wariantów, w tym 4 bardzo rzadkie, ale kompletnie pozbawiające receptory zdolności reagowania na melatoninę. Następnie związek między mutacjami a cukrzycą potwierdzono na próbie kolejnych 11.854 badanych.
      Wpływ mutacji na działanie receptora MT-2 określano podczas eksperymentów na hodowlach ludzkich komórek.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zaburzenie działania zegarów biologicznych (rytmów okołodobowych) prowadzi do przyspieszonej neurodegeneracji, utraty funkcji motorycznych oraz przedwczesnej śmierci. Dotąd naukowcy zmagali się z dylematem w rodzaju jajka i kury, bo nie było wiadomo, czy problemy z zegarami biologicznymi są wynikiem, czy przyczyną chorób neurodegeneracyjnych, np. alzheimeryzmu czy choroby Huntingtona.
      Podczas eksperymentów wykazaliśmy, że nasilenie [akceleracja] problemów zdrowotnych następowało zarówno w ramach podejścia środowiskowego, jak i genetycznego - opowiada Kuntol Rakshit.
      Co prawda naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu (OSU) i Oregon Health and Science University prowadzili eksperymenty na muszkach owocowych, ale podkreślają, że między nimi a nami, ludźmi, istnieje wiele podobieństw. Niektóre z genów regulujących rytmy okołodobowe muszek okazały się na tyle ważne, że zostały zachowane mimo wielu lat odrębnej ewolucji i pełnią dokładnie te same funkcje u Homo sapiens.
      U muszek wykorzystanych w studium występowały dwie mutacje: jedna zaburzała rytmy okołodobowe, a druga prowadziła do rozwoju patologii mózgu podczas starzenia. W porównaniu do grupy kontrolnej, mutanty żyły 32-50% krócej, traciły sporo funkcji ruchowych, a w ich mózgach o wiele wcześniej pojawiały się liczne wakuole, czyli "dziury" w tkance.
      Jadwiga Giebultowicz uważa, że pogorszenie i utrata funkcji zegara biologicznego może być początkiem uszkadzającego cyklu. Kiedy zegar biologiczny zaczyna szwankować, rytmy, które regulują działanie i zdrowie komórek, ulegają zaburzeniu, a wiemy, że to sprzyja neurodegeneracji mózgu. Z drugiej jednak strony, neurodegeneracja może wywołać jeszcze więcej uszkodzeń zegara. Zdrowy zegar stanowiłby zabezpieczenie [...], jednak gdy go brakuje, proces uszkadzania przyspiesza.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Kiedyś wydawało się, że rozregulowane rytmy biologiczne w depresji, zaburzeniach obsesyjno-kompulsywnych czy różnego rodzaju uzależnieniach, które prowadzą do zmiany cyklu snu i czuwania czy rytmów hormonalnych, to skutek procesu patologicznego leżącego u podłoża choroby. Najnowsze analizy wskazują jednak, że tak naprawdę mogą one być przyczynami i najpierw szwankuje zegar biologiczny, a dopiero później pojawiają się zaburzenia neuropsychiatryczne.
      Jerome S. Menet i prof. Michael Rosbash z Brandeis University dokonali przeglądu badań na ten temat, m.in. na myszach funkcjonujących na symulowanych nocnych zmianach. Analizowali aktywność zegarów komórkowych w różnych częściach mózgu. Okazało się, że zmieniła się ona w obrębie hipokampa, który jest zaangażowany m.in. w procesy pamięciowe, oraz odpowiadającego za emocje ciała migdałowatego.
      W innych wziętych pod uwagę przez Amerykanów eksperymentach hodowano myszy bez zegarów biologicznych oraz takie, które naprzemiennie wystawiano na oddziaływanie 10 godzin ciemności i 10 godzin światła dziennego. Naukowcy zauważyli, że zwierzęta z rozregulowanymi bądź genetycznie wyeliminowanymi rytmami biologicznymi były bardziej podatne na uzależnienie od narkotyków, nadaktywność, bezradność oraz zaburzenia snu.
      Niemal wszystkie struktury w mózgu mają zegary komórkowe – podkreśla Menet. Otrzymują one rytmiczne informacje, np. w postaci hormonu melatoniny, który jest wydzielany w ciemnościach przez szyszynkę i reguluje cykl snu-czuwania. U ludzi pracujących na zmiany działanie zegarów w całym ciele, w tym w mózgu, ulega zaburzeniu. Współczesny tryb życia prowadzi do aktywności czy jedzenia w okresie, który powinien być fazą spoczynkową. Wewnętrzne sygnały są więc generowane w niewłaściwym czasie, sprzecznym z sygnałami płynącymi z otoczenia, których timing pozostaje niezmienny.
      Kiedy wadliwie działa zegar w obrębie wątroby, u danej osoby może się rozwinąć zaburzenie metaboliczne, np. otyłość. Kiedy to samo dzieje się z zegarem w obrębie mózgu, ktoś staje się bardziej podatny na zaburzenia psychiczne.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Brigham and Women's Hospital (BWH) zademonstrowali, że działanie płytek krwi jest koordynowane przez wewnętrzny zegar biologiczny. To on prowadzi do szczytu aktywacji trombocytów, który odpowiada porannemu szczytowi zdarzeń sercowo-naczyniowych, np. zawałów serca i udarów.
      Choroby sercowo-naczyniowe są nadal najważniejszą przyczyną zgonów w krajach rozwiniętych. Wiemy, że większość zdarzeń sercowo-naczyniowych nie występuje losowo, ale zdarza się częściej rano. Zrozumienie przyczyn leżących u podłoża porannego szczytu pozwoli skupić się na konkretnym mechanizmie i zmniejszyć ryzyko – podkreśla dr Frank Scheer.
      Amerykanie wyjaśniają, że wysoki poziom aktywacji płytek może prowadzić do poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych przez wpływ na krzepliwość krwi. Potrzeba kolejnych badań, aby ustalić, czy wzorzec okołodobowy, którego istnienie zademonstrowano u zdrowych osób, jest przesunięty w czasie lub ma inną amplitudę u pacjentów z chorobami sercowo-naczyniowymi.
      Podczas eksperymentu zastosowano protokół wymuszonej desynchronizacji. Młodych i zdrowych ludzi umieszczono w kontrolowanym środowisku z 20-godzinną dobą. Mieli w nim przeżyć 12 cykli mroku-światła. Naukowcy podkreślają, że wykorzystany protokół pozwolił oddzielić wpływ systemu okołodobowego od wpływu cyklu snu i czuwania oraz innych zmian środowiskowych/behawioralnych. Działanie trombocytów badano za pomocą cytometrii przepływowej, oceniano też stopień agregacji płytek.
      Zespół Scheera podejrzewa, że u podłoża porannego szczytu zdarzeń sercowo-naczyniowych leży więcej czynników. Stąd pomysł, by w niedalekiej przyszłości zbadać mechanizmy kontrolne zaangażowane w okołodobowy rytm działania trombocytów, rolę zegara biologicznego w innych czynnikach ryzyka sercowo-naczyniowego oraz zmiany kontroli okołodobowej w zakresie tych czynników w tzw. populacjach wrażliwych.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Microsoft zaprezentował materiał wideo, z którego wynika, iż system Windows 8 może uruchamiać się nawet w ciągu kilkunastu sekund. W porównaniu z Windows 7 czas startu nowego OS-u będzie krótszy - w zależności do konfiguracji - o 30-70 procent.
      Inżynierowie Microsoftu osiągnęli to stosując pewną sztuczkę. Otóż podczas zamykania systemu do pliku hibernacyjnego nie jest zapisywana cała zawartość pamięci. System zapisuje tylko sesje użytkownika oraz minimum informacji o stanie jądra. Sesja nie jest wyłączana, a hibernowana. Następnie podczas startu następuje dekompresja pliku i odczytanie z niego danych.
      Największe oszczędności osiągną użytkownicy interfejsu UEFI. Jest on bowiem nowocześniejszy od BIOS-u, a jego kod lepiej zoptymalizowano. Microsoft zapewnia, że nowy sposób startu będzie zauważalny dla użytkowników każdego komputera, a na maszyna z UEFI korzystających z szybkich dysków SSD różnica jest „dramatyczna".
       
      http://www.youtube.com/watch?v=9ia3zBs42cc
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...