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I nostri bioritmi dipendono dal metabolismo nel cervello
Ultima recensione: 23.04.2024
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Il ritmo della nostra vita dipende dal cambiamento del giorno e della notte, ma il suo motore principale non è la luce del sole, ma il cosiddetto "orologio interno" del corpo - i ritmi circadiani che sono responsabili dei cambiamenti nell'intensità dei processi biologici nel corpo.
Il periodo di questi ritmi è di circa 24 ore. In particolare, la dipendenza del ciclo sonno-veglia nell'uomo principalmente sui bioritmi interni, e non su fattori esterni, è stata dimostrata sperimentalmente.
Nei mammiferi, la generazione di ritmi circadiani corrisponde a una piccola regione del cervello dell'ipotalamo, che è chiamata nucleo soprachiasmico.
Un nuovo studio, condotto dalla professoressa di biologia Martha Gillett dell'Università dell'Illinois, ha scoperto che l'attività del nucleo suprachismal è controllata dal metabolismo nel cervello stesso, vale a dire la produzione e il movimento di energia chimica nelle cellule. In primo luogo, gli scienziati si sono concentrati su un fenomeno noto come reazioni redox nei tessuti del nucleo suprachismal nel cervello di ratti e topi.
Nelle reazioni di riduzione dell'ossidazione, le molecole rilasciano gli elettroni (si ossidano) e li attaccano (vengono ripristinati). I ricercatori hanno scoperto che questi processi nel nucleo suprachiasmal hanno un ciclo di 24 ore e, in senso figurato, canali di comunicazione aperti e chiusi nelle cellule cerebrali.
La professoressa Martha Gillett ha spiegato il significato di questa scoperta: "Il linguaggio del cervello si basa su segnali elettrici. Questo linguaggio determina quali segnali le cellule di una parte del cervello si trasmettono l'una all'altra, così come ad altre parti del cervello. La scoperta fondamentale è che nel nucleo soprachiasmico senza interferenza esterna, ci sono fluttuazioni interne del metabolismo che attivano l'orologio biologico interno. "
"Si è sempre creduto che il metabolismo (il metabolismo)" serva "l'attività del cervello, anche noi dimostriamo che il metabolismo fa parte del cervello. Il nostro studio suggerisce che i cambiamenti nello stato metabolico delle cellule possono essere la causa, non la conseguenza dell'attività dei neuroni ".
Insieme a Martha Gillett questo studio ha anche coinvolto aspirato Yu Yangchun, Dr. Gabby govindaya, uno studente laureato Dzyaoin Ye, uno studente laureato Liana Artinian, un professore di ingegneria elettronica e informatica Todd Coleman, professore di chimica e il professor Jonathan Swidler Farmacologia Charles Cox. Gillett, govindaya, Ye, Svidler e Cox sono Illinois Beckman Institute.
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