环形韵律

概览

环形系统通过分子振荡器产生日常节奏,这些会持续不外向提示而由光线、温度和活性所重置. 中外相接的钟协调睡眠,代谢活性、激素释放以及免疫和组织的修复.

技术基础

哺乳动物细胞钟以活化期和密码色素基因的转录因子为中心;它们的蛋白质产物会累积,进入核并抑制激活复合体. 辅环能调节核受体和稳定相. 翻译后磷化,无所不在和降解会延缓并持续一段时间;而铬素则将相生体的对等子重塑为宽基因方案. 超奇异核通过神经和激素信号协调系统时间,但肝脏、肌肉及免疫细胞保持能对进食和活动作出反应的可局部内分泌钟表。

如何运作

转录和翻译回馈循环会使时钟蛋白累积,抑制自有出产并后来降解. 光受体和神经道根据当地时间调整相位. 细胞间的交接能提高稳定性,而组织特有信号则使外表钟与行为和营养物的可获性相配合.

衡量和研究方法

环球相被测量为反复的地拉素,体温或活性观测以及培养细胞中的分子记录员. 常态-例行和强迫同步协议将内生节奏从行为遮掩中分离出. 动作法估计了睡眠觉醒的时间,但不是直接的时钟测量. 成像时间序列需要在整个周期周围进行适当的取样,并需要有区分振荡与趋势的模型。 光线干预必须报告强度,频谱、持续时间和视网膜计时情况;而临床研究则控制了前睡眠的咖啡因取食以及个体性染色诺型.

二. 主要想法

• 环相周期是内部产生的,但环境提示决定了阶段。
• 时间可以改变生物反应,即使剂量和成分不变。
• 错位与睡觉时间少不同。

目前的研究领域

研究调查了克热诺疗法,代谢时间以及衰老或炎症如何改变时钟耦合. 可穿戴的传感器可以进行个性化相评估,尽管行为代用物需要生物标记器验证. 轮班工作干预将光线、黑暗,餐点时间和日程设计结合起来而不是依赖一个提示。 开放性的问题包括组织特定的去同步,性别和遗传差异以及将慢性错位与疾病联系起来的因果途径. 治疗要求需要随机的结果,因为与钟表有关的生活方式和社会经济因素可能使观察联系混乱。

为什么它很重要

环球生物为轮班政策、睡眠医学和药物的时间安排,膳食和治疗提供了信息。 它提供了一个系统视图,将基因调控与机体级行为联系起来.

限制和未决问题

实验室时间表简化了不规则的活世界光和社会曝光. 个体的克热诺型,年龄和疾病会改变反应方式;时间与疾病的关联并不总是能够确定环状干扰是因果.