Перегляньте статті та вміст, опубліковані в цьому носії, а також електронні резюме наукових журналів на момент публікації

Будьте в курсі завжди, завдяки попередженням та новинам

Доступ до ексклюзивних рекламних акцій на підписки, запуски та акредитовані курси

Журнал "Avances en Diabetología" (http://www.elsevier.es/avdiabetol) є Організацією висловлювання Іспанського діабетичного товариства (SED) та дотримується Вимог до єдиності рукописів, що надсилаються до Biomedical Journal: написання та підготовка видання біомедичне видання, доступне за адресами: http://www.elsevier.es та http://www.ICMJE.org

Індексується у:

Scopus, EMBASE/Excerpta Medica, Latindex, IBECS та ScienceDirect

Слідкуй за нами на:

CiteScore вимірює середню кількість цитат, отриманих за опубліковану статтю. Читати далі

SJR - це престижна метрика, заснована на ідеї, що всі цитати не рівні. SJR використовує алгоритм, подібний до рейтингу сторінок Google; є кількісним та якісним показником впливу публікації.

SNIP дозволяє порівняти вплив журналів з різних предметних областей, виправляючи відмінності в ймовірності цитування, що існують між журналами різних тем.

  • Резюме
  • Ключові слова
  • Анотація
  • Ключові слова
  • Вступ
  • Резюме
  • Ключові слова
  • Анотація
  • Ключові слова
  • Вступ
  • Регулювання біологічного годинника на молекулярному рівні
  • Зв'язок між годинниковими генами, метаболізмом та метаболічними захворюваннями
  • Висновки
  • Етичні обов'язки
  • Захист людей і тварин
  • Конфіденційність даних
  • Право на приватність та інформовану згоду
  • Конфлікт інтересів
  • Дякую
  • Бібліографія

годинника

Цілодобовий годинник контролює цикли сну/неспання, а також ряд обмінних процесів, включаючи надходження, зберігання та використання енергії. Збільшення поширеності діабету 2 типу стало однією з головних проблем охорони здоров'я на міжнародному рівні. З огляду на велике соціальне навантаження, спричинене діабетом, важливо зрозуміти причини цієї хвороби та розробити більш ефективні стратегії її лікування. Співвідношення між збільшенням діабету 2 типу та способом життя сучасного суспільства, що характеризується зміною режиму сну, змінною роботою, а також впливом штучного світла в нічні години, призвело до гіпотези про те, що зміна циркадного годинника може брати участь в етіології діабету типу 2. У цьому сенсі нещодавні дослідження показали, що корекція зміни годинника може мати сприятливий вплив на гомеостаз глюкози, а отже, хронотерапія без фармацевтичного втручання представлена ​​як варіант лікування пацієнти з діабетом 2 типу.

Цілодобовий годинник керує циклами неспання, а також низкою обмінних процесів, які включають вживання, зберігання та використання енергії. Зростання поширеності діабету 2 типу стало однією з головних проблем охорони здоров'я на міжнародному рівні. Через важке соціальне навантаження, спричинене діабетом, важливо зрозуміти причини цієї хвороби та розробити більш ефективні стратегії її лікування. Взаємозв'язок між діабетом 2 типу та способом життя сучасного суспільства, що характеризується зміною режиму сну, змінною роботою, а також внаслідок впливу штучного світла в нічні години, призвела до гіпотези про те, що циркадні годинники змінюються може брати участь в етіології діабету 2 типу. У цьому сенсі нещодавні дослідження припустили, що корекція зміни годинника може мати сприятливий вплив на гомеостаз глюкози, і, отже, хронотерапія без фармацевтичного втручання представляє собою варіант лікування пацієнтів з діабетом 2 типу.

Регулювання біологічного годинника на молекулярному рівні

Центральний біологічний годинник ссавців розташований у супрахіазматичному ядрі гіпоталамуса, а його механізм управління здійснюється через транскрипційний/трансляційний зворотний зв'язок, що включає набір генів, які називаються годинниковими генами (рис. 1). На молекулярному рівні існують 2 фактори транскрипції, відомі як CLOCK (циркадні цикли вихідних рухових механізмів caput) та BMAL1 (ARNT-подібний білок 1 мозку та м’язів), які утворюють гетеродимер CLOCK/BMAL1, який регулює експресію кількох тактових генів.

Регулювання біологічних годин на молекулярному рівні. Гетеродимер CLOCK/BMAL1 регулює експресію тактових генів Pers, Crys, Rev-erbs, Rors. Білки PER та CRY взаємодіють із комплексом CLOCK/BMAL1, зменшуючи власну експресію. CLOCK/BMAL1 активує транскрипцію Rev-Erbs та Rors, які активують або інгібують експресію Bmal1, відповідно.

Генами, регульованими в його промоторі гетеродимером CLOCK/BMAL1, є переважно Per1 (період 1), Per2 (період 2), Per3 (період 3), Cry1 (криптохром 1), Cry2 (криптохром 2), Rev-erb альфа (зворотний вірус еритробластозу альфа), Ror альфа (пов'язаний з ретиноїдами рецептор-альфа-сирота). CLOCK/BMAL1 активує транскрипцію PER і CRY. Білки PER та CRY утворюють гетеродимери, які транспортуються до ядра для взаємодії з комплексом CLOCK/BMAL1, зменшуючи власну експресію як негативний зворотний зв'язок. Білки PER і CRY також регулюються шляхом їх деградації в цитоплазмі під контролем фосфорилювання білка казеїнкінази 1 і, таким чином, закінчуючи циркадний цикл сигналізації. З іншого боку, гетеродимер CLOCK/BMAL1 також активує транскрипцію Rev-Erb альфа та Ror альфа, які беруть участь у регуляції експресії Bmal1 шляхом інгібування або активації його транскрипції, відповідно 12. Це регулювання повинно бути дуже ефективним для формування 24-годинних циклів експресії генів та активності клітинного метаболізму.

Зв'язок між годинниковими генами, метаболізмом та метаболічними захворюваннями

Перші генетичні докази між циркадними ритмами та метаболізмом були виявлені у мишей із мутацією годинника Δ19/Δ19 7,13. У цих мишей спостерігаються послаблені ритми годування, а також гіперфагія, гіперліпідемія, гіперлептинемія, стеатоз печінки, гіперглікемія та гіпоінсулінемія. Спостережувана зміна гомеостазу глюкози мишей Clock Δ19/Δ19 характеризується зміною секреції інсуліну та проліферації острівців підшлункової залози 7 .

Взаємозв'язок між годинниковими генами та контролем метаболізму також був виявлений при вивченні мишей-мутантів у гені Bmal1. Ці дослідження показали, що у цих мишей, крім виявлення аритмічної поведінки, втрата BMAL1 спричиняла зміни в адипогенезі, диференціації адипоцитів та метаболізмі печінки 14-16. Наша група показала, що відсутність іншого гену годинника, який називається Rev-erb alpha, призводить до зниження секреції інсуліну та глюкагону, основних гормонів, що беруть участь у розвитку діабету 9,10. Крім того, ми показали, що дієти з високим вмістом жиру можуть також змінити експресію годинникових генів. Насправді миші, яких годували дієтою з високим вмістом жиру протягом 6 тижнів, показали зміни в експресії годинникових генів на острівцях підшлункової залози. Ці зміни можуть бути пов’язані з дефектами функції бета-клітин на тваринних моделях ожиріння та діабету 2 типу 9 .

У людей генетичні дослідження також показали зв'язок між годинниковими генами, ожирінням та діабетом типу 2. Наприклад, генетичні варіанти CLOCK асоціюються із підвищеною сприйнятливістю до загального споживання енергії, ожиріння та метаболічного синдрому. 17.18. Генетичні варіанти BMAL1 корелювали зі сприйнятливістю до гіпертонії та діабету 2 типу 19, тоді як поліморфізм гена PER2 асоціювався з високим рівнем глюкози в крові натще і абдомінальним ожирінням 20,21. Варіанти cry2 пов'язані з діабетом 2 типу та порушенням рівня глюкози в крові натще 22. Подібним чином, поліморфізми в мелатонінових рецепторах, які відіграють основну роль у модуляції добових ритмів, також були пов'язані з порушенням секреції інсуліну, інсулінорезистентності, гестаційного діабету та діабету 2 типу 23-25 .

Поширеність і збільшення частоти діабету та його ускладнень викликали великий інтерес до розкриття механізмів, що регулюють метаболізм глюкози та секрецію інсуліну. Взаємодія між біологічним годинником та метаболічною системою є складною і залучає нервову систему та периферичні тканини для правильної координації метаболічної та поведінкової систем.

Таким чином, висновки, отримані в результаті різних наукових досліджень, проведених на сьогоднішній день, вказують на те, що правильне функціонування центральних та периферійних годинників має вирішальне значення для добробуту організму. Порушення добових ритмів втягнуто в патогенез ряду захворювань, включаючи захворювання обміну речовин. Отже, краще розуміння ролі молекулярних годинників у регуляції щоденних фізіологічних процесів дозволить розробляти більш ефективні терапевтичні методи лікування та кращі профілактичні стратегії для лікування діабету, ожиріння та інших метаболічних порушень.

Етичні обов'язки Захист людей і тварин

Автор заявляє, що дотримані процедури відповідали етичним стандартам відповідального комітету з експериментів на людях, а також Всесвітній медичній асоціації та Гельсінській декларації.

Конфіденційність даних

Автор заявляє, що дотримувалась протоколів свого робочого місця щодо публікації даних про пацієнтів.

Право на приватність та інформовану згоду

Автор отримав поінформовану згоду пацієнтів та/або суб'єктів, зазначених у статті. Цей документ знаходиться у власності відповідного автора.

Конфлікт інтересів

Автор заявляє, що у неї немає конфлікту інтересів.

Я хотів би подякувати Іспанському діабетичному товариству за присудження цієї нагороди, а також багатьом моїм колегам, колегам та співробітникам, яким я також завдячую своєю вдячністю не лише за дружбу, але й за те, що вони брали участь у моєму науковому навчанні. Я також хочу подякувати своїй родині, яка навіть перебуваючи далеко, завжди підтримувала мене на всіх етапах мого життя.