Введение в хронобиологию. Генераторы эндогенного времени

Содержание

Слайд 2

Осциллятор: «колебательная система, самостоятельно поддерживающая эндогенный ритм благодаря внутренней замкнутой петле обратной связи» (Алпатов, 2000)

Осциллятор:

«колебательная система, самостоятельно поддерживающая эндогенный ритм благодаря внутренней замкнутой петле обратной

связи» (Алпатов, 2000)
Слайд 3

Типы клеточно-молекулярных осцилляторов 1. Молекулярные осцилляторы: фосфатаза 2А, Na,K-AТФаза; 2. Осцилляторные

Типы клеточно-молекулярных осцилляторов

1. Молекулярные осцилляторы:
фосфатаза 2А, Na,K-AТФаза;
2. Осцилляторные ионные каналы

(К+), активируемые гиперполяризацией, цАМФ (рН, температурой)- обеспечивают спонтанную генерацию ПД в нейронах, эндокриноцитах аденогипофиза, миоцитах пейсмекерных зон сердца
Слайд 4

Периодически повторяющийся разряд важен для: 1. определения Т-интервала между 1-м и

Периодически повторяющийся разряд важен для:

1. определения Т-интервала между 1-м и 2-м

спонт ПД (Т-характеристика нейрона в локальной сети);
2. транспорта и выделения НТМ как информационных молекул;
3. поддержания относительно постоянного уровня возбудимости, на фоне которого легче выделяется информационно значимый сигнал.
Слайд 5

Резюме: Факторы регуляции HCN (МП, рН, темп-ра, цАМФ) характеризуют информационно-энергетическую природу

Резюме:

Факторы регуляции HCN (МП, рН, темп-ра, цАМФ) характеризуют информационно-энергетическую природу Тэнд,

поэтому изменение
Т-параметров активности HCN при сдвигах МП, рН, температуры, цАМФ можно рассматривать как свидетельство восприятия воздействий Тэнд/экз осциллятором этого типа.
Слайд 6

Осцилляторы околосуточных ритмов 1. Белки часовых генов (clock-proteins): period – Per1,

Осцилляторы околосуточных ритмов

1. Белки часовых генов (clock-proteins):
period – Per1, Per2, Per3
cryptochrome

– Cry1, Cry2
clock – Clock (Сircadian Locomotor Output Cycles Kaput). Гомолог – Npas2 (Mop4);
bmal1- Bmal1, Bmal2 (Brain and Muscle Arnt-like protein 1 он же Arnt или Mop3).
Clock+Bmal1--!per, cry—!Per+Cry—подавляют транскрипционную активность Clock/Bmal1 и тормозят прямо транскрипцию своих генов. Тормоз снимается по мере фосф-я и протеолиза Per,Cry
Слайд 7

Взаимодействия между белками ЦО: прямые и обратные петли

Взаимодействия между белками ЦО: прямые и обратные петли

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Филогенез А/О циркадиан-ных осциллято-ров

Филогенез А/О циркадиан-ных осциллято-ров

Слайд 11

Свойства clock-белков

Свойства clock-белков

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Функции белков часовых генов Per1 !транскрипцию гена глутаматдекарбоксилазы, активирующую образование ГАМК

Функции белков часовых генов

Per1 !транскрипцию гена глутаматдекарбоксилазы, активирующую образование ГАМК из

глутамата;
!экспр Рц окситоцина в ГПТ (т.е. соотн-е +/-НТМ);
Онкостатик -проапоптотический(Per3- антиапопт-проонкогенный)
Per2- регулирует транспорт глутамата между нейроном и астроцитом
CLOCK- гистоновая ацетилтрансфераза Bmal1-! NAMPT—NAD+--!SIRT1(HDAC)
Слайд 16

Свойства регуляторов: Орфан-NR –RORa, Rev-erba-сенсоры метаболитов липидного обмена; Гормоны-регуляторы метаболизма и

Свойства регуляторов:

Орфан-NR –RORa, Rev-erba-сенсоры метаболитов липидного обмена;
Гормоны-регуляторы метаболизма и термогенеза:


T3, T4
Эстрадиол
Окситоцин
Мелатонин (опосредованно через Т3)
Слайд 17

Гены-мишени для clock-белков (CCG) Гены других TF/NR, действующих через D-box промоторов

Гены-мишени для clock-белков (CCG)

Гены других TF/NR, действующих через D-box промоторов генов-мишеней:
Гены

ключевых ферментов метаболизма;
Гены ферментов энергетического обмена;
Гены гормонов-регуляторов метаболизма;
Гены белков ремодуляции хроматина;
Clock- белки как посредники действия гормонов и НТМ, ЦК
Слайд 18

Clock ЦО как сенсор Т Обладают чувствительностью к Е и инф

Clock ЦО как сенсор Т

Обладают чувствительностью к Е и инф
Накопление

слабых воздействий Т
Переключают влияния Тсубст для генеза Тэнд и перестройки сетевых структур (ГС,НС,ИС)
Выявляют изменение сигнала как точки отсчета процессинга информации
Слайд 19

1.2. Осцилляторы цитоплазмы

1.2. Осцилляторы цитоплазмы

Слайд 20

PRX-TRX система

PRX-TRX система

Слайд 21

Redox-регуляция в клетке: цит,МТХ, ЭР, ядро

Redox-регуляция в клетке: цит,МТХ, ЭР, ядро

Слайд 22

Циклы Clock и циклы окисления PRХ

Циклы Clock и циклы окисления PRХ

Слайд 23

Слайд 24

The Pentose Phosphate Pathway Regulates the Circadian Clock (Rey et al., 2016)

The Pentose Phosphate Pathway Regulates the Circadian Clock (Rey et al., 2016) 

Слайд 25

Слайд 26

Системы синхронизации ЦО: Фото-зависимая Пищевая (FEO) Термочувствительная Гормональная Временная

Системы синхронизации ЦО:

Фото-зависимая
Пищевая (FEO)
Термочувствительная
Гормональная
Временная

Слайд 27

Слайд 28

Филогенез А/О циркадиан-ных осциллято-ров

Филогенез А/О циркадиан-ных осциллято-ров