Chronodisrupce
Nepravidelný denní režim s nedostatkem spánku a stravovací režim, který není v souladu s cyklem světlo-tma, narušují cirkadiánní systém. Projekt studuje jeden z možných mechanismů, jak tyto faktory mohou negativně ovlivňovat zdraví. U savců přijímají informace o cyklu světlo/tma (LD) pouze centrální hodiny v suprachiasmatickém jádru (SCN) hypotalamu, které se synchronizují s vnějším časem a řídí hodiny v ostatních tkáních, a to jak v mozku, tak na periferii. Na rozdíl od SCN jsou tyto podřízené hodiny také více či méně citlivé na načasování potravy. Chronodisrupce (CD) způsobená nesouladem mezi cyklem LD, spánkem/bděním a časem příjmu potravy, je hlavním faktorem, který přispívá k odpojení periferních hodin od SCN. Jedny z těchto podřízených hodin se nacházejí v choroidním plexu.
Choroidní plexus
Choroidní plexus (ChP) je struktura v mozkových komorách a hlavní zdroj mozkomíšního moku (CSF). ChP v poslední době přitahuje značnou pozornost v oblasti neurověd kvůli své účasti na homeostáze mozku a patofyziologii neuropsychiatrických poruch. Naše nedávné údaje ukazují, že hodiny v ChP jsou vysoce citlivé na CD, krmení a glukokortikoidy. Cílem tohoto projektu je proto poskytnout mechanistický pohled na to, jak CD ovlivňuje cirkadiánní regulaci fyziologických funkcí ChP. Testujeme hypotézu, že CD narušuje produkci, složení a odstraňování odpadních látek negativním ovlivněním hodin v ChP a že režim krmení může tento negativní dopad zmírnit. Protože jak výskyt mozkových poruch, tak cirkadiánní hodiny v ChP jsou sexuálně dimorfní, je zohledněn faktor biologického pohlaví.
Praktický dopad
Vysoké procento lidí se potýká s problémy duševního zdraví v důsledku tlaku života v moderní společnosti. Vzrůstá potřeba zkoumat nové mechanismy, které pomohou vyvinout nové strategie prevence duševních poruch. Lidský životní styl s nepravidelným denním režimem, který narušuje cirkadiánní organizaci, je považován za významný faktor nárůstu neuropsychiatrických poruch, avšak tento mechanismus není dostatečně prozkoumán. Projekt se zabývá touto aktuální problematikou.
Obr. Transkriptom choroidního plexu. ChP byly sbírány každé čtyři hodiny po dobu 48 hodin od myší C57Bl/6J vypuštěných do trvalé tmy, které měly intaktní SCN (kontrola) nebo jim byla SCN chirurgicky odstraněna (SCNx). Převzato ze Sladek et al. 2024.
Choroidní plexus, neneuronální struktura v mozkových komorách produkující mozkomíšní mok aktivní filtrací krve, obsahuje cirkadiánní hodiny s vysokou amplitudou, které rytmicky regulují jeho fyziologické funkce. Video ukazuje protein PER2, jeden z hodinových genů tvořících cirkadiánní hodiny v každé buňce, jehož hladina cyklicky kolísá po dobu 7 dní ex vivo s periodou cirka 24 hodin.
