Download - Časový systém: Cirkadiánní rytmy
![Page 1: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/1.jpg)
Časový systém:Časový systém:Cirkadiánní rytmyCirkadiánní rytmy
Helena IllnerováHelena Illnerová
Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.
![Page 2: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/2.jpg)
CIRKADIANNÍ RYTMYCIRKADIANNÍ RYTMY
ve spánku – bděníve spánku – bdění v tělesné teplotěv tělesné teplotě v chovánív chování v příjmu pití a potravyv příjmu pití a potravy v tvorbě hormonův tvorbě hormonů v metabolismuv metabolismu ve složení močive složení moči v zapínání a vypínání v zapínání a vypínání
genůgenů
![Page 3: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/4.jpg)
SUBJEKTIVNÍSUBJEKTIVNÍ NOC NOC
VEČER:VEČER: ospalost vzrůstáospalost vzrůstámelatonin vzrůstámelatonin vzrůstátělesná teplota klesátělesná teplota klesá
RÁNO: RÁNO: kortizol vzrůstákortizol vzrůstámelatonin klesámelatonin klesátělesná teplota vzrůstátělesná teplota vzrůstá
SHODNE SE VŽDYSHODNE SE VŽDYSUBJEKTIVNÍ NOCSUBJEKTIVNÍ NOCse skutečnou nocí?se skutečnou nocí?
![Page 5: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/5.jpg)
Tau > 24 hod.: NUTNÉ DENNÍ PŘEDBĚHNUTÍ
Tau < 24 hod.: NUTNÉ DENNÍ ZPOŽDĚNÍ
Vnější perioda T = 24 hod.
Synchronizace: Tau* = 24 hod.
![Page 6: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/6.jpg)
SYNCHRONIZACE SVĚTLEM
• Světlo zvečera a v první polovině noci zpožďuje fázi rytmů
• Světlo ve druhé polovině noci a zrána způsobuje předběhnutí fáze rytmů
• Světlo během subjektivního dne nemění fázi rytmů
![Page 7: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/7.jpg)
THE PINEAL GLAND:
SEROTONIN
N-ACETYLSEROTONIN
MELATONIN
N-ACETYLTRANSFERASE
HYDROXYINDOL-O-METHYLTRANSFERASE
![Page 8: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/8.jpg)
DEN 0 DEN 1
ČAS (HOD.)
![Page 9: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/16.jpg)
HODINOVÉ GENY SAVCŮ
ClockBMal 1 (Mop 3), BMal 2Per 1, Per 2 (Period)Cry 1, Cry 2 (Cryptochrome)Rev – Erb αCK1 Є CK1 δ (kasein kinase)
GENY KONTROLOVANÉ HODINAMI
Per 3AVP (arginin vasopresin)Dbp (D-element binding protein)
![Page 17: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/18.jpg)
translace
+ ++ +++- DNA - - DNA - - DNA – + ++ +++
mRNA(PER mRNA) protein biologických hodin
modifikace ?transkripce
DNA(gen PER)
modifikovaný proteinbiologických hodin
přenos proteinu do jádra: dimerizace ?
geny kontrolované hodinami
měřitelné výstupní rytmy
![Page 19: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/20.jpg)
Jsou hodinové geny Jsou hodinové geny zodpovědné zazodpovědné zaCHRONOTYPY?CHRONOTYPY?
Skřivánci versus sovy?Skřivánci versus sovy?
![Page 21: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/22.jpg)
VIDĚNÍ x SYNCHRONIZACE
FOTORECEPTORY Tyčinky a čípky Gangliové buňkyv retině v retině
FOTOPIGMENT Rodopsin Melanopsin
Optické nervy RHT, GHT
Zraková kůra SCN; ?
![Page 23: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/23.jpg)
GLUTAMÁTGLUTAMÁT cAMP; cGMP; Ca ionty; NOcAMP; cGMP; Ca ionty; NO C-FOS; pCREB; PER1; PER2C-FOS; pCREB; PER1; PER2
![Page 24: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/24.jpg)
Hierarchie cirkadiánního systému
S C NSvětloMelatoninNPY
Glukokortikoidy
Omezený příjem potravy
ledviny srdce pankreasplícejátra
![Page 25: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/25.jpg)
SYNCHRONIZACE SCN: - SYNCHRONIZACE SCN: - světlemsvětlem
SYNCHRONIZACE SYNCHRONIZACE PERIFÉRIE:PERIFÉRIE:
- z SCN z SCN - potravoupotravou- kortikoidykortikoidy- ??
![Page 26: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/26.jpg)
PERIFERNÍ ORGÁNY JAKO HODINY
- Oscilace i v orgánové kultuře- Různé periody a fáze- Přetrvání oscilací in vitro i po lézi SCN - Vymizí oscilace in vivo po lézi SCN?
ORGÁNY JSOU SAMY HODINAMI, ALE SCN MÁ FUNKCI KOORDINAČNÍ
A SYNCHRONIZAČNÍ
![Page 27: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/27.jpg)
AŽ 10% GENAŽ 10% GENŮŮ V ORGÁNECH V ORGÁNECH EXPRIMOVÁNO RYTMICKY:EXPRIMOVÁNO RYTMICKY:
- GENY HODINOVÉGENY HODINOVÉ- GENY BUNĚČNÉHO DĚLENÍGENY BUNĚČNÉHO DĚLENÍ- GENY PRO APOPTÓZUGENY PRO APOPTÓZU- GENY SPECIFICKÉ PRO GENY SPECIFICKÉ PRO
ORGÁNYORGÁNY
![Page 28: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/28.jpg)
Částečnáhepatektomie
Přesýpacíhodiny
Go
G1
S
M
G2
Nárůstjater
HODINYBUNĚČNÉHOCYKLU
HODINYCIRKADIÁNNÍ
CDC 2CYKLIN B
CDC 25
WEE 1
BMAL 1CLOCK
REV-ERBQ
CRY 1, 2PER 1, 2
![Page 29: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/29.jpg)
NÁDOROVÉ BUJENÍ
• PER2 Bmal1/Clock c Myc
• PER2 p53 apoptóza
• Slabý cirkadiánní systém
![Page 30: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/30.jpg)
METABOLOCKÉ PORUCHY – METABOLOCKÉ PORUCHY – OBEZITAOBEZITA
- V příjmu potravy (night eating V příjmu potravy (night eating syndrom)syndrom)
- V rovnováze rytmu leptinu, V rovnováze rytmu leptinu, ghrelinu, insulinu (např. při ghrelinu, insulinu (např. při nedostatku spánku)nedostatku spánku)
- Ve ztrátě chuti k jídlu (Clock Ve ztrátě chuti k jídlu (Clock mutantní myši)mutantní myši)
![Page 31: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/31.jpg)
PORUCHY RYTMICITYPORUCHY RYTMICITY Volný běhVolný běh DSPSDSPS ASPSASPS Fragmentace časového systémuFragmentace časového systému Poruchy spánkuPoruchy spánku Zvětšené riziko nádorůZvětšené riziko nádorů Metabolické poruchy Metabolické poruchy
![Page 32: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/32.jpg)
CHRONOBIOLOGIECHRONOBIOLOGIEMolekulární biologie
Neurobiologie
Etologie
Pracovní lékařství
Sportovní lékařství
Psychologie
Psychiatrie
Neurologie
Onkologie
Endokrinologie
![Page 33: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Časový systém: Cirkadiánní rytmy](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061614/56812b33550346895d8f3e82/html5/thumbnails/35.jpg)
The wonder of the world,The wonder of the world,
the beauty and the power,the beauty and the power,
the shapes of things,the shapes of things,
their colour, lights and shades.their colour, lights and shades.
These I saw.These I saw.
Look ye also while life lasts.Look ye also while life lasts.