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Cómo el “reloj suprarrenal” mantiene el cuerpo Synch
En mamíferos, incluyendo seres humanos, un reloj principal en el cerebro y los relojes del subordinado encontraron en órganos a través del coordenada del cuerpo diario, o circadian, de ritmos del comportamiento y de la fisiología. Ahora, los investigadores que divulgaban en el metabolismo de la célula de agosto, publicado por Cell Press, han aclarado el papel de los relojes de las glándulas suprarrenales en mantener esos ritmos physiologic y metabólicos synchrony.
Las glándulas suprarrenales se sientan encima de cada riñón, donde descargan las hormonas esteroides conocidas como corticoides--incluyendo las hormonas tensionar-relacionadas adrenalina y cortisol. Respuesta de la tensión de la influencia de los corticoides, metabolismo, equilibrio mineral, y reproducción.
En un estudio de ratones, Henrik Oster del centro de la confianza de Wellcome para la genética humana en la universidad de Oxford, de Gregor Eichele en el Planck máximo Insitute de la química biofísica, y colegas encontró que el reloj suprarrenal actúa como “puerta,” formar la cantidad de corticosterone--el equivalente del ratón del cortisol--secretado en respuesta a otras señales hormonales conducidas por el reloj principal del cuerpo.
“El reloj suprarrenal está de interés particular puesto que los corticoides suprarrenales han estado implicados en la sincronización de relojes subordinados y fueron demostrados a los ritmos metabólicos del control en muchos otros órganos, incluyendo el hígado, el riñón, y el cerebro,” Oster dicho. “Hemos identificado un mecanismo que tiende un puente sobre el boquete entre las oscilaciones periféricas del gene del reloj y el control de ritmos fisiológicos corticoide-dependientes en la glándula suprarrenal y posiblemente en muchos otros órganos.”
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El equipo de Oster encontró que la mayoría de genes del reloj exhibe un patrón circadian de la actividad en el suprarrenal. Los genes del reloj fueron expresados fuertemente específicamente en las capas externas de la glándula suprarrenal que son responsables de la producción del corticoide. Los resultados ofrecieron “evidencia auténtica” para la presencia de un reloj circadian periférico en las glándulas suprarrenales.
Para descubrir cómo los impulsos del reloj suprarrenales, los investigadores primero trataron rebanadas del tejido fino suprarrenal de ratones normales y de ratones que carecían genes críticos del reloj en diversos puntos del tiempo. Mientras que el tejido fino suprarrenal normal lanzó cantidades que variaban de corticosterone en respuesta al adrenocorticotropin de la hormona (HORMONA ADRENOCORTICOTRÓFICA) en diversas horas del día, el tejido fino del mutante lanzó siempre niveles básicos de la hormona. El lanzamiento de HORMONAS ADRENOCORTICOTRÓFICAS por la glándula pituitaria en la base del cerebro es conducido por una tercera hormona que sea activada por el reloj principal del cuerpo.
Los experimentos de la órgano-cultura sugirieron que el suprarrenal contenga un reloj circadian que defina--o puertas--una ventana durante la cual la glándula responde lo más con eficacia posible a las HORMONAS ADRENOCORTICOTRÓFICAS, Oster del tiempo dijo.
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“El reloj suprarrenal no aparece conducir el ritmo sí mismo sino que por el contrario regula la sensibilidad de la glándula a los estímulos externos,” Oster dicho. “Eso mecanismo que bloquea proporciona un nivel de la precisión para estabilizar ritmos circadian de la fisiología.”
La evidencia adicional de los estudios en los cuales los investigadores trasplantaron las glándulas suprarrenales del mutante del reloj en ratones normales y glándulas suprarrenals normales en ratones del mutante reforzó la noción que el reloj suprarrenal determina sensibilidad a las HORMONAS ADRENOCORTICOTRÓFICAS. Bajo condiciones de la oscuridad constante, sin embargo, los ratones con las glándulas suprarrenals normales que carecieron el reloj principal perdieron totalmente el lanzamiento rítmico del corticosterone, ellos encontraron, indicando que el solo suprarrenal no puede sostener el ritmo a menos que sea arrastrada por la luz.
La red circadian ahora revelada para la glándula suprarrenal pudo servir como “paradigma para la organización de otros ritmos fisiológicos,” los investigadores dichos.
Los resultados pudieron también requerir a científicos hacer una cierta revisión, Oster agregado. Los estudios anteriores que usaban culturas del órgano encontraron que los ritmos del gene del reloj pueden persistir por semanas en ausencia de señales que miden el tiempo externas, conduciendo a la sugerencia que los relojes periféricos funcionan en gran parte independientemente. En contraste marcado, la pérdida de ritmo del corticosterone en animales del mutante del reloj con las glándulas suprarrenals normales después de 2 días en oscuridad constante indica una dependencia crítica del suprarrenal de la entrada del reloj principal, Oster dicho.
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Los investigadores incluyen a Henrik Oster, antes del instituto máximo de Planck de la endocrinología experimental en Hannover, Alemania y actualmente en el centro para la genética humana, universidad de la confianza de Wellcome de Oxford en Oxford, Reino Unido; Sebastian Damerow y Matthias W. Hoffmann de la escuela médica de Hannover en Hannover, Alemania; Silke Kiessling, Vladimira Jakubcakova, Diya Abraham, y Gregor Eichele del instituto máximo de Planck de la química biofísica en Go!ttingen, Alemania; Jiong Tian de la escuela médica de Hannover en Hannover, Alemania y el 1r hospital afiliado de la universidad de Zhejiang en China.
Este trabajo fue apoyado por la concesión QLG3-CT-2002-01829 del EU y la Máximo-Planck-Sociedad.
Oster y otros.: “El ritmo circadian de glucocorticoids es regulado por un mecanismo que bloquea que reside en el reloj cortical suprarrenal.” Publicando en el metabolismo 4 de la célula, 163-173, AGOSTO DE 2006. DOI 10.1016/j.cmet.2006.07.002 http://www.cellmetabolism.org/
Contacto: Heidi Hardman
Prensa de la célula
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