Генетические аспекты регуляции циркадных ритмов, влияющих на устойчивость к стрессу
https://doi.org/10.25789/YMJ.2020.72.27
Аннотация
В статье представлены результаты анализа литературных данных, посвященных молекулярно-генетическим механизмам контроля и регуляции циркадных ритмов, определяющих хронотип человека.
Установлено, что нарушение циркадных ритмов может приводить к снижению устойчивости организма к воздействию стрессорных факторов с последующим развитием процессов дезадаптации, что в свою очередь может быть пусковым механизмом начала развития заболеваний.
Известно, что молекулярно-генетический контроль циркадных ритмов состоит из взаимодействующих положительных и отрицатель-ных обратных связей регулирующих петель «часовых» генов, таких как Bmal1, Clock, Per1, Per2, Per3, TIM, Npas2, Cry1 и Cry2, Csnk1d, Csnk1e, Rev-erbα, Rora, Bhlhe40, Bhlhe41, а также генов FBXL3, FTO, MADD, CYP2A6, ARNTL, Mel1a, Mel1b и GPR50 и др. Несмотря на то, что основные составляющие молекулярно-генетических механизмов циркадных ритмов уже установлены, вопрос регуляции их работы и взаимодействия между собой остается актуальным.
Таким образом, понимание молекулярных механизмов и определение генетических маркеров, вызывающих нарушение циркадных ритмов, является важным этапом для разработки методов, направленных на профилактику и коррекцию патологических состояний, обусловленных процессами дезадаптации.
При поддержке: Анализ литературных данных проведен в рамках проекта VI.62.1.8. «Разработка биопрепаратов из тканей растений и животных Якутии на основе изучения особенностей их биохимического состава и механизмов адаптации к условиям Севера» (№ 0376-2019-0005 регистрационный номер АААА-А17-117020110055-3) Института биологических проблем криолитозоны ФИЦ ЯНЦ СО РАН.
Об авторах
Н. А. Соловьева
Институт биологических проблем криолитозоны ФИЦ ЯНЦ СО РАН
Россия
Россия
Соловьева Наталья Алексеевна – к.м.н., с.н.с.
О. Н. Колосова
Институт биологических проблем криолитозоны ФИЦ ЯНЦ СО РАН
Россия
Россия
Колосова Ольга Николаевна – д.б.н., проф., гл.н.с.
Список литературы
1. Анисимов В.Н. Эпифиз, биоритмы и старение организма / В.Н.Анисимов // Успехи физиол. наук. - 2010. - Т. 39 (4). - С. 40–65.
2. Лопатина Н.Г. Гипотеза нервной регуляции процесса реализации наследственной информации / Н.Г. Лопатина, Г.П. Смирнова, В.В. Пономаренко // Проблемы высшей нервной деятельности и нейрофизиологии. Под ред. Н.Ф. Суворова. - Л., 1975. - С. 107–121.
3. Ушаков И. Б. Адаптационный потенциал человека. / И. Б. Ушаков // Вестник РАМН. - 2004. - № 3. - С. 8-13.
4. Bedrosian T. Endocrine effects of circadian disruption / T. Bedrosian, L. Fonken, R. Annu Nelson // Rev. Physiol. - 2017. - Vol. 78.- P.109-131. DOI: 10.1146/annurev-physiol-021115-105102
5. Breakpoints of time in bed, midpoint of sleep, and social jetlag from infancy to early adulthood / C. Randler, C. Vollmer, N. Kalb et al. // Sleep Med. - 2019. - Vol. 57(80). - P. 86. DOI:10.1016/j.sleep.2019.01.023
6. Ekmekcioglu C. The melatonin receptor subtype MT2 is present in the human cardiovascular system / C. Ekmekcioglu, T. Thalhammer, S. Humpeler // J. Pineal. Res. - 2003. - Vol. 35 (1) :40-4.
7. Genome-wide association analyses of chronotype in 697,828 individuals provides insights into circadian rhythms / E. Samuel, M. Jacqueline, Andrew R Wood et al. // Nature Communications. – 2019. - Vol. 10. – P. 343. DOI: 10.1038/s41467-018-08259-7.
8. Konopka R. Clock mutants in Drozophila melanogaster // R.Konopka, S. Benzer // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. - 1971. - Vol. 68. - P.2112-2116.
9. Longitude position in a time zone and cancer risk in the United States / F.Gu, S. Xu, S. Devesa et al. // Cancer Epidemiol Prev Biomark. - 2017. - Vol. 26. - P.1306–1311. DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-16-1029.
10. Martha H. Genetics of Circadian Rhythms / H. Martha, S. Kazuhiro, J.Peng // Neurol Clin. - 2019. - Vol. 37(3). - P.487-504. DOI: 10.1016/j.ncl.2019.05.002.
11. Musiek E. Circadian clock disruption in neurodegenerative diseases: cause and effect? / E. Musiek // Front. Pharmacol. - 2015. - Vol. 6 (29). - P. 40–44.
12. Pittendrigh C. Temporal organization: reflections of a Darwinian clock-watcher / C. Pittendrigh // Ann. Rev. Physiol. - 1993. - Vol. 55(1). - P.17-54.
13. Rijo-Ferreira F. Genomics of circadian rhythms in health and disease / F. Rijo-Ferreira, J. Takahashi // Genome Med.- 2019.- №11(1). - Vol.82. DOI: 10.1186/s13073-019-0704-0.
14. Rönnlund M. Time perspective biases are associated with poor sleep quality, daytime sleepiness, and lower levels of subjective well-being among older adults / M. Rönnlund, M. Carelli // Front Psychol. - 2018. - Vol. 9. DOI:10.3389/fpsyg.2018.01356.
15. Savvateeva-Popova E. Stress and genome lability: Drosophyla and Rat genetic models. In: Proceedings of the International Norway-Russian Startup PHAsE / E. Savvateeva-Popova, N. Dyuzhikova // Seminar “Physiological mechanisms of humans and animals in the processes of adaptation to environmental changes”. Saint Petersburg. - 2017. - P. 18-19.
16. Selye H. Conditioning by corticoids for the production of cardiac lesions with noradrenaline / H. Selye, E. Bajusz // Acta Endocrinol. - 1959. - Vol. 30. - P. 183–194.
17. Social jetlag and menstrual symptoms among female university students / Y. Komada, M. Ikeda Sato et al. // Chronobiol Int. - 2019. - Vol.36(2). - P.258–264. DOI:10.1080/07420528.2018.1533561.
18. The association between social jetlag, the metabolic syndrome, and type 2 diabetes mellitus in the general population: the new hoorn study / A. Koopman, S. Rauh, E. Van‘t Riet et al. // J. Biol. Rhythms. - 2017. - Vol. 32(4). - P.359–368. DOI: 10.1177/0748730417713572.
19. The genetics of circadian rhythms, sleep and health / A. Jagannath, L. Taylor, Z. Wakaf et al. // Human Molecular Genetics. - 2017. - Vol. 26. - P.128 –138. DOI: 10.1093/hmg/ddx240
Рецензия
Для цитирования:
Соловьева Н.А., Колосова О.Н. Генетические аспекты регуляции циркадных ритмов, влияющих на устойчивость к стрессу. Якутский медицинский журнал. 2020;(4):112-115. https://doi.org/10.25789/YMJ.2020.72.27
For citation:
Solovieva N.A., Kolosova O.N. Genetic aspects of regulation of circadian rhythms as a factor in stress resistance. Yakut Medical Journal. 2020;(4):112-115. https://doi.org/10.25789/YMJ.2020.72.27
Просмотров:
1
Послать статью по эл. почте 