Lihtne seletus: mille eest saadi Nobeli meditsiinipreemia ({{commentsTotal}})

Tsirkadiaanse kella ja metabolismi regulaatorite vastastikkune mõju. CLOCK ja BMAL1 seonduvad tsentraalsete kellageenide poolt kontrollitavate geenide (CCG) promootoralas olevale E-elemendile ja reguleerivad seeläbi tsirkadiaanset geeniekspressiooni. Mõne
Tsirkadiaanse kella ja metabolismi regulaatorite vastastikkune mõju. CLOCK ja BMAL1 seonduvad tsentraalsete kellageenide poolt kontrollitavate geenide (CCG) promootoralas olevale E-elemendile ja reguleerivad seeläbi tsirkadiaanset geeniekspressiooni. Mõne Autor/allikas: Sahar ja Sassone-Corsi, 2012, Hong et al., 2012, kohandatud

Mis on see ööpäevarütm, mida mõjutavad geenid, mille eest pälviti tänavune Nobeli meditsiinipreemia? Selle küsimuse küsis ERR Novaator Eesti Geenivaramu inimese geneetika teadurilt Maris Teder-Lavingult.

Evolutsiooni käigus on kõigi elusorganismde, sealhulgas ka inimese füsioloogia kohanenud 24-tunnilise Maa pöörlemise tsükliga. Sellist kohanemist koordineerib sisemine tsirkadiaanne kell, mille rütmi perioodi pikkus on umbes 24 tundi (circa dies), varieerudes veidi inimeseti.

Lisaks ööpäevarütmile mõjutavad elusorganismide aktiivsust ka teised geofüüsikalised tsüklid: sesoonne 365.24 päeva tsükkel, kuutsükkel pikkusega 29.53 päeva ja tõusude-mõõnade 12.8 tunniline tsükkel.

Nii inimese kui kõigi teiste elusorganismide füsioloogiat ja käitumist kontrollib ja moduleerib peamiselt 24-tunnise tsükliga sisemine kellamehhanism, mis võimaldab organismidel juba ette „peenhäälestatuda“ päeva ja öö vaheldumise erinevatele nõudmistele.

Põhiline signaal (zeitgeber), mis sisemist tsirkadiaanset kella väliskeskkonna tingimustele sünkroniseerib, on valgus.

Imetajatel võtavad valgussignaali vastu silma võrkkestas paiknevad, melanopsiini sisaldavad fotosensitiivsed ganglioni rakkud (ipRGC rakud), mis edastavad signaali reetina ja hüpotalamuse vahelise närviühenduse kaudu suprakiasmaatilisele tuumale (SCN). SCN paikeb hüpotalamuses optilise kiasmi kohal ja koosneb ~20 000 paarilisest neuronist.

SCN toimib kui peamine kell, mille ülesanne on organismi hierarhilises kellasüsteemis erinevates organites, kudedes, aga ka individuaalsetes rakkudes olevate molekulaarsete kellasüsteemide omavaheline kooskõlastamine.

Sünkroniseerimine toimub närviimplusside ja hormoonide kaudu. Näiteks melatoniini kui uinumiseks olulise hormooni ekspressioon algab mõned tunnid enne magamajäämist ja saavutab maksimumi öisel ajal.

Neerupealiste koores sünteesitava steroidhormooni kortisooli rütm on aga melatoniiniga vastasfaasis. Kortisooli kontsentratsiooni maksimaalne tase peaks tervel inimesel esinema vahetult enne ärkamist. 

Seega on melatoniini ja kortisooli tsirkadiaansed rütmid kooskõlas ööpäevase valguse muutumise rütmiga, tagades öisel ajal une ja päevasel ajal erksuse.

Endogeense kella üheks oluliseks funktsiooniks on tagada organismis toimuvate ainevahetuslike protsesside ajaline struktureerimine kindlatesse perioodidesse.

Metaboolsete protsesside rütmilisus ööpäeva jooksul. Kellasüsteem koordineerib vastavalt öö ja päeva tsükli seisule sobiva metaboolse vastuse ning suurendab energeetilist jõudlust tänu anaboolsete ja kataboolsete reaktsioonide ajalisele lahutamisele perifeersetes kudedes. Tsirkadiaanne ebakõla, mis tekib une häirumise, vahetustega töötamise, dieedi muutmise jm sellise käitumise korral, häirib tsirkadiaanse ja metaboolse süsteemi integratsiooni ja võib viia ebasoodsate metaboolsete seisunditeni. Autor: Marcheva et al., 2013, kohandatud

 

Miks meie organismil üldse on tarvis geenidega mõjutada ööpäevarütme?

Organismide tsirkadiaanne toimimine hõlmab endas mitmesuguseid bioloogilisi protsesse, mis kõik on mingil viisil reguleeritud paljude erinevate geenide õigel ajal sisse- ja väljalülitamisega.

Tänavu füsioloogia ja meditsiini alal Nobeli preemia saanud Jeffrey C Hall, Michael Rosbash ja Michael W Young on teadlased, kes kasutasid uurimisobjektina äädikakärbest Drosophila melangogasteri’t selleks, et selgitada välja need geenid ja molekulaarsed mehhanismid, mis tagavad kella tsüklilise töö.

Jeffrey Hall and Michael Rosbash, töötades koos Brandeis’ ülikoolis Bostonis ja Michael Young Rockefelleri ülikoolist Bostonis isoleerisid äädikakärbsel 1984. aastal nn period geeni.

Jeffrey Hallil ja Michael Rosbashil õnnestus näidata, et selle geeni sünteesitud valk, mille nad nimetasid PER valguks, sünteesitakse tsütoplasmas ja teise geeni, timeless, poolt sünteesitud produkti TIM abiga liigub see rakutuuma, akumuleerub seal öö jooksu ja seejärel päeval see degradeeritakse.

Seega PER valgu tase ostsillerub 24 tunnise tsükliga, sünkroniseeerudes tsirkadiaanse rütmiga. Edasi näitasid nad, et PER valk ise blokeerib akumuleerudes period geeni ekspresserumise, reguleerides seeläbi iseenda pidevat tsüklilist rütmi.

Tänaseks on teada, et tsirkadiaanset rütmi tagavad lisaks period geenile veel mitmed teised nn tuumik-kellageenide hulka kuuluvad geenid.

Toimetaja: Marju Himma



Tartu ülikooli turundusmagistrandid keetsid kokku läätsepaja.

Lugu sellest, kuidas Tartu ülikooli turundusmagistrandid pada ajasid

See on esimene kord, kui Tartu ülikooli tootearenduse õppeaines loodu päriselt müüki jõuab. Üliõpilaste panus ei piirdunud vaid paja keetmisega. Töörühma liige Age Tempel rääkis, et protsess oli mitmekülgne: peale retseptide endi tuli uurida tarbijate vajadusi ja maitse-eelistusi, pakendikujundust.

Jõulud ei jäta külmaks ka ERR Novaatorit. Jõuluõhtule eelneval kümnel päeval ilmub iga päev Tarmo Soomere jõulukalendrisse „Dekaad“ uus pühadega haakuv fakt, näpunäide või soovitus. Loo nägemiseks liiguta kursor kuupäevale.

Maailmas laienid löönud uuring, mis väitis, et kõrgeid kontsi kandvad naised on seksikamad, ei vasta tõele.

Kõrgeid kontsi kandvad naised on seksikamad - puhas vale

Meedias laia kõlapinda leidnud prantsuse psühholoogi tööd põhinevad küsitaval statistikal ning kompavad meetodite poolest kohati hea maitse ja eetikapiire. Pahateadusele jälile saanud teadlaste hinnangul pole tegu üksikjuhtumiga.

teadustöö õigeusu koolide ajaloost
pinged akadeemilise vabaduse ümber
Tööstusdoktorantuur on doktoriõppe erivorm, kus doktorant teeb teadustööd ettevõttele.

Väljavõtted tippülikoolide nõuetest, kuidas teadlased ühiskonda panustavad

Viimaste päevade tulised sõnavõtud teemal kui palju võib ülikool ette kirjutada, keelata või lubada teadlastel teaduspõhist arvamust või ka uuringid väljaspool ülikooli. Sirp tegi ülevaate erinevate maailma tippülikoolide reeglitest, mis ütlevad, millistel alustel võib teadlane oma tööd ühiskonnale anda. Siit on ehk Eesti ülikoolidelgi palju õppida.

Munast saab kolesterooli, kuid on eksiarvamus, et see kolesterool on üdini halb.

Omapäi diagnoositud gluteenitalumatusega ei tasu leivast-saiast loobuda

Laktoosi- või gluteenivabu toiduaineid on üha rohkem meie poodides saada. Kuid nende ainete väljavõtmine toidust tähendab, et need asendatakse teiste ainete, näiteks suhkrutega. Omapäi ei tasuks gluteeni- või laktoosivabu toite eelistama hakata, kuna nii võib keha jääda ilma eluliselt olulistest vitamiinidest ja elementidest.

ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: