Stresshormon hilft bei der Kontrolle des zirkadianen Rhythmus der Gehirn-Zellen

Wie der Tag verwandelt sich in Nacht, und die Nacht verwandelt sich in Tag, die überwiegende Mehrheit der Lebewesen Folgen einem festen circadianen Rhythmus, der alles kontrolliert von Schlaf braucht, um die Körpertemperatur.

Diese innere Uhr findet sich in alles, von Bakterien bis zum Menschen und wird gesteuert durch einige sehr deutliche erbliche Gene, bekannt als clock-Gene.

Im Gehirn, Uhren-Gene besonders aktiv sind in den sogenannten suprachiasmatischen nucleus. Es sitzt genau über der Stelle, wo die Sehnerven kreuzen, und sendet Signale an das Gehirn über die umgebende Licht Ebene. Von hier aus, die suprachiasmatischen Kern regelt den Rhythmus von einer Reihe von anderen Bereichen des Körpers, einschließlich das Kleinhirn und der Hirnrinde.

Aber diese drei Bereiche des Gehirns, die nicht unmittelbar mit der von Neuronen, und das machte den Forschern an der Universität von Kopenhagen neugierig. Mit test-Ratten, Sie haben jetzt gezeigt, dass die circadianen Rhythmus gesteuert durch melde-Agenten im Blut, wie das Stresshormon corticosteron.

„Beim Menschen ist das Hormon ist bekannt als cortisol, und obwohl der Schlaf-Rhythmus bei Ratten ist das Gegenteil von uns, wir haben im Grunde die gleichen hormonellen system,“ sagt Außerordentlicher Professor Martin Fredensborg Rath von der Abteilung für Neurowissenschaften.

Er erläutert, dass in den letzten Jahren eine zunehmende, die wissenschaftliche Fokus auf die Forschung auf der Uhr-Gene, mit ein Grund, dass die bisherige Forschung auf Uhren-Gene gefunden hat, eine Korrelation zwischen depression und Unregelmäßigkeiten in der körpereigenen circadianen Rhythmen.

Neue Methode mit Medizinischen Mikropumpen

In der Studie mit dem Stresshormon corticosteron, die Forscher Entnahmen den suprachiasmatischen nucleus in eine Anzahl von Ratten. Wie erwartet, dies entfernt den zirkadianen Rhythmus der Tiere.

Unter anderem die Körpertemperatur und die Aktivität der Ratten ging von circadianen Oszillationen zu einem Konstanten Zustand. Das gleiche galt auch für die sonst rhythmischen Hormon-Produktion.

Jedoch, der circadiane Rhythmus des Kleinhirns wiederhergestellt wurde, als die Ratten wurden anschließend implantiert mit einer speziellen programmierbaren Mikropumpe, normalerweise verwendet, um Dosis Medikation in bestimmten Mengen.

In diesem Fall, jedoch, verwendeten die Forscher die Pumpe zu emittieren gezielt dosierte Dosierungen von corticosteron zu verschiedenen Zeiten des Tages und der Nacht, ähnlich wie die Tiere und Ihrer natürlichen Rhythmus.

„Niemand hat diese Pumpen für so etwas vor. Also technisch waren wir auf etwas ganz neues“, sagt Martin Fredensborg Rath.

Aus diesem Grund, die Forscher verbrachte den größten Teil des Jahres in der Durchführung einer Vielzahl von Kontrollen, um sicherzustellen, dass die neue Methode gültig war.

Interaktion Zwischen Neuronen und Hormone

Wie gesagt, die neue Methode hat sich ausgezahlt. Mit der künstlichen kortikosteron ergänzen, waren sich die Forscher wieder in der Lage zu Lesen eine rhythmische Aktivität der Uhren-Gene im Kleinhirn der Ratten, obwohl, Ihre suprachiasmatischen Nukleus entfernt worden war.

„Das ist äußerst interessant, aus wissenschaftlicher Sicht, weil es bedeutet, dass wir zwei Systeme—das Nervensystem und das hormonelle system, dass die Kommunikation perfekt und beeinflussen sich gegenseitig. Alle, die im Laufe einer Recht straffen 24-Stunden-Programm“, sagt Martin Fredensborg Rath.