Loại gen có khả năng kiểm soát đồng hồ sinh học trong cơ thể

Một nghiên cứu mới ở loài chuột đã giúp các nhà khoa học phát hiện ra một loại gen có khả năng điều khiển được đồng hồ sinh học.

Zinc finger homebox 3 (Zfhx3) là gen hoạt động rất mạnh ở vùng dưới đồi não, một khu vực của não chịu trách nhiệm cho việc sản xuất của một số hormone quan trọng.

Những phát hiện mới của nghiên cứu có thể giải thích lý do tại sao đồng hồ sinh học có một tác động tiêu cực đối với sức khỏe của người lao động nếu như họ có những ca làm việc bất thường không đúng như đồng hồ của cơ thể đã được mặc định sẵn.

 Trước đây, Medical News Today cũng đã chạy một chương trình để điều tra xem sức khỏe bị ảnh hưởng như thế nào nếu làm việc vào ca đêm, cũng như kiểm tra xem nếu chúng ta phá vỡ quy luật của đồng hồ sinh học thì có thể gây ra các vấn đề về giấc ngủ và có khả năng làm tăng tỷ lệ mắc bệnh nhất định hay không.

Tiến sĩ Michael Hastings, một nhà nghiên cứu tại Hội đồng Nghiên cứu Y học (MRC) phòng thí nghiệm sinh học phân tử tại Cambridge, Anh, cho biết “Chúng ta đã được biết đến rằng sức khỏe của chúng ta sẽ không tốt khi mà thời gian biểu sinh hoạt bị đảo lộn, nhưng nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta rất nhiều trong việc để hiểu cơ chế hoạt động của đồng hồ sinh học”.

gen-anh-huong-dong-ho-sinh-hoc-1008

Đồng hồ sinh học là một chu kỳ kéo dài gần bằng chiều dài của một ngày mà điều khiển thời gian của một số quá trình sinh học quan trọng như giấc ngủ, sản xuất hormone và điều chỉnh nhiệt độ cơ thể. Các quá trình này thường xuyên thay đổi trong lộ trình trong ngày được gọi là nhịp sinh học.

Mặc dù các quy trình đang trong phần quản lý bởi các tế bào trong các mô tương ứng, cho tất cả các quá trình trên khắp cơ thể để đồng bộ hóa, cần phải có một điểm tập trung để phối hợp tất cả mọi thứ. Điểm này là một khu vực nhỏ của vùng dưới đồi não được gọi là hạt nhân suprachiasmatic (SCN).

Tác giả nghiên cứu điều tra trên những con chuột theo một “mạch ngắn”. Để tìm hiểu thêm về hoạt động của đồng hồ sinh học, các nhà nghiên cứu đã so sánh các gen của chuột với đồng hồ sinh học bất thường ngắn với một nhóm kiểm soát với nhịp sinh học bình thường. Trong so sánh này, các nhà nghiên cứu phát hiện ra Zfhx3 đóng một vai trò nổi bật hơn so với trước đây nhiều.

Mặc dù Zfhx3 chưa bao giờ được coi là một phần của đồng hồ simh học, các nhà nghiên cứu đã có thể chứng minh rằng nó điều chỉnh biểu hiện của các dây dẫn truyền thần kinh quan trọng và các cơ quan cảm nhận quan trọng đối với chức năng của hạt nhân SCN trong việc đồng bộ hóa nhịp sinh học.

Trong những con chuột, lỗi trong các gen Zfhx3 dẫn đến hiểu lầm giữa các tế bào trong khu vực này của não, lần lượt gây ra  hiện tượng đồng hồ sinh học của những con chuột được nhanh hơn nhiều so với bình thường.

Trưởng nhóm nghiên cứu Tiến sĩ Pat Nolan nói: “Phát hiện của chúng tôi về lỗi gen này dùng để đẩy nhanh nhịp sinh học của con chuột cung cấp một cái nhìn sâu sắc có giá trị như thế nào các đồng hồ sinh học được kiểm soát. Cách tiếp cận này cho phép chúng tôi đạt được cái nhìn sâu sắc vào sự điều chỉnh của các mạng pép-tít ở vùng dưới đồi não có thể đồng bộ hóa đồng hồ sinh học trong toàn bộ cơ thể”.

Không thể để đồng bộ hóa nhịp điệu sinh học trong não trước đây đã được liên kết với nhiều hành vi rối loạn và tâm thần như tâm thần phân liệt. Tiến sĩ Hastings nói rằng phát hiện của họ giúp giải thích lý do tại sao mô hình làm việc ca kíp buộc người ta phải làm việc chống lại sự đồng bộ của đồng hồ cơ thể của họ có thể dẫn đến sức khỏe tâm thần và bệnh tâm thần.

Ông kết luận “Sự thành công của dự án này nêu bật những tiềm năng to lớn của việc sử dụng phương pháp tiếp cận dựa trên di truyền chuột để hiểu chức năng của não và cung cấp câu trả lời, cái mà chúng tôi không thể có được bằng những cách khác”.

Đầu năm nay, một nhóm các nhà khoa học đã thành công trong việc xác định các tế bào chủ chốt trong SCN, điều này rất quan trọng trong việc xác định nhịp sinh học.

(Nguồn: Medicalnewstoday)

Bài viết khác:

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s