{"id":5193983,"date":"2013-04-04T14:05:58","date_gmt":"2013-04-04T12:05:58","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2013\/04\/04\/a_vak_halak_mikor_alszanak"},"modified":"2013-04-04T14:05:58","modified_gmt":"2013-04-04T12:05:58","slug":"a_vak_halak_mikor_alszanak","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5193983","title":{"rendered":"A vak halak mikor alszanak?"},"content":{"rendered":"

\"parentingcartoon.jpg\"Azt hiszem az senkinek nem mond \u00fajat, hogy a kev\u00e9s alv\u00e1s negat\u00edv hat\u00e1ssal van a szervezetre. Azon k\u00edv\u00fcl, hogy a koncentr\u00e1ci\u00f3s k\u00e9szs\u00e9g \u00e9s az \u00e9bers\u00e9g cs\u00f6kken, a hossz\u00fa t\u00e1v\u00fa kialvatlans\u00e1gnak komoly fiziol\u00f3giai k\u00f6vetkezm\u00e9nyei is lehetnek; nagyobb es\u00e9llyel alakul ki elh\u00edz\u00e1s, cukorbetegs\u00e9g, sz\u00edv- \u00e9s \u00e9rrendszeri megbeteged\u00e9s, \u00e9s \u00fagy \u00e1tlagban n\u0151 a hal\u00e1loz\u00e1si ar\u00e1ny a kr\u00f3nikusan keveset alv\u00f3k k\u00f6z\u00f6tt \u2013 m\u00e1rpedig a CDC szerint az amerikaiak nagy t\u00f6bbs\u00e9ge rendszeresen napi 6 \u00f3r\u00e1n\u00e1l kevesebb alszik, ami m\u00e1r kimer\u00edti a fenti kateg\u00f3ri\u00e1t [1].<\/p>\n

<\/p>\n

Hogy pontosan mi\u00e9rt is van sz\u00fcks\u00e9g\u00fcnk az alv\u00e1sra, m\u00e9g mindig nyitott k\u00e9rd\u00e9s. Az viszont biztos, hogy az alv\u00e1s-\u00e9brenl\u00e9ti ciklus az egyik legfontosabb a cirkadi\u00e1n ritmusok k\u00f6z\u00f6tt. A k\u00f6r\u00fclbel\u00fcl 24 \u00f3r\u00e1s peri\u00f3dusid\u0151vel ism\u00e9tl\u0151d\u0151 ciklusok (mint p\u00e9ld\u00e1ul a v\u00e9rnyom\u00e1s, testh\u0151m\u00e9rs\u00e9klet, valamint a hormonok \u00e9s enzimek mennyis\u00e9g\u00e9nek napi ingadoz\u00e1sa) seg\u00edtik az \u00e9l\u0151l\u00e9nyek adapt\u00e1ci\u00f3j\u00e1t a nappal \u00e9s \u00e9jszaka v\u00e1ltakoz\u00e1s\u00e1hoz. A prokari\u00f3ta k\u00e9k alg\u00e1kt\u00f3l az emberig az \u00e9l\u0151l\u00e9nyekben l\u00e9tezik egy bels\u0151 \u00f3ra, ami a k\u00fcls\u0151 k\u00f6rnyezett\u0151l f\u00fcggetlen cirkadi\u00e1n periodicit\u00e1st biztos\u00edt, ami kv\u00e1zi interpret\u00e1lja a szerveknek, sejteknek, hogy mikor van nappal, \u00e9s mikor van \u00e9jszaka. Teljes s\u00f6t\u00e9ts\u00e9gben, konstans k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt a bels\u0151 \u00f3ra \u201eszabadon fut\u201d, vagyis be\u00e1ll egy nagyj\u00e1b\u00f3l 23-25 \u00f3r\u00e1s ciklusra, \u00e1m a k\u00fcls\u0151 k\u00f6rnyezet zeitgeber-nek nevezett param\u00e9terei k\u00e9pesek a peri\u00f3dusid\u0151t finomhangolni.<\/p>\n

\"circadian3.gif\"<\/p>\n

\n

Gerincesekben az els\u0151dleges bels\u0151 \u00f3r\u00e1t a hipotalamusz szuprakiazmatikus<\/b> mag<\/b>ja (SCN,<\/b> nucelus suprachiasmaticus) alkotja, ennek hi\u00e1ny\u00e1ban megsz\u0171nik mindenfajta cirkadi\u00e1n ritmus. Sz\u00e1mos emberi szervr\u0151l (mint pl a nyel\u0151cs\u0151, a t\u00fcd\u0151, a m\u00e1j, l\u00e9p, vese, csecsem\u0151mirigy \u00e9s b\u0151r) kimutatt\u00e1k, hogy sejtjeik f\u00fcggetlen cirkadi\u00e1n ritmust mutatnak, amelyeket a \u201emester\u201d, az SCN hangol \u00f6ssze. Az SCN sejtjeiben a cirkadi\u00e1n ritmus ir\u00e1ny\u00edt\u00e1s\u00e1\u00e9rt a peri\u00f3dikusan expressz\u00e1l\u00f3d\u00f3 Clock<\/i> (Clk<\/i>) \u00e9s Period2<\/i> (Per2<\/i>) g\u00e9nek felel\u0151sek.Eml\u0151s\u00f6k eset\u00e9n a szemideg keresztez\u0151d\u00e9se alatt tal\u00e1lhat\u00f3 szuprakiazmatikus magba k\u00f6zvetlen\u00fcl a szemb\u0151l \u00e9rkezik inform\u00e1ci\u00f3 a retina melanopszint tartalmaz\u00f3, f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny ganglion-sejtjeib\u0151l. A t\u00f6bbi gerinces eset\u00e9n a retin\u00e1n k\u00edv\u00fcl m\u00e9g az agy bizonyos r\u00e9gi\u00f3iban (t\u00f6bbek k\u00f6z\u00f6tt a tobozmirigyben) is tal\u00e1lhat\u00f3k f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny sejtek, amelyekr\u0151l val\u00f3sz\u00edn\u0171s\u00edtik, hogy ugyan\u00fagy r\u00e9szt vesznek a bels\u0151 \u00f3ra finomhangol\u00e1s\u00e1ban.<\/p>\n

\n

\"blind1.jpg\"<\/p>\n

Nick Foulkes kutat\u00f3csoportja zebrahalon vizsg\u00e1lja a cirkadi\u00e1n ritmusokat. Hogy kider\u00edts\u00e9k, pontosan mi is az a mechanizmus, ami \u00e1ltal a f\u00e9ny szinkroniz\u00e1lja a bels\u0151 \u00f3r\u00e1t, egy olyan szom\u00e1liai barlangi halat hasonl\u00edtottak \u00f6ssze a zebrahallal, ami szint\u00e9n a pontyf\u00e9l\u00e9khez tartozik, \u00e1m p\u00e1r milli\u00f3 barlangban t\u00f6lt\u00f6tt \u00e9v alatt teljesen alkalmazkodott a s\u00f6t\u00e9ts\u00e9ghez. A B \u00e1br\u00e1n l\u00e1that\u00f3 Phreatichthys andruzzii<\/em> extr\u00e9m troglomorf adapt\u00e1ci\u00f3t mutat, nincsenek pikkelyei, pigment\u00e1latlan a b\u0151re \u00e9s az egyedfejl\u0151d\u00e9s korai st\u00e1dium\u00e1ban visszafejl\u0151dik a szem kezdem\u00e9nye. M\u00edg a feln\u0151tt zebrahal a 12 \u00f3ra f\u00e9ny \u2013 12 \u00f3ra s\u00f6t\u00e9ts\u00e9g (12-12 LD) k\u00eds\u00e9rleti k\u00f6r\u00fclm\u00e9nyek k\u00f6z\u00f6tt jellegzetes napszakf\u00fcgg\u0151 viselked\u00e9st mutatott (E \u00e1bra), a Phreatichthys <\/em>viselked\u00e9se teljesen randomnak mutatkozott (F \u00e1bra). A f\u00e9ny \u00e9s a bels\u0151 \u00f3ra \u00e1ltal szab\u00e1lyozott g\u00e9nek (Per2, Cry1a, Cry5<\/em> illetve Clk1a, Clk2, Per1, Per1b<\/em>) expresszi\u00f3j\u00e1t feln\u0151tt egyedekben, hal embri\u00f3kban \u00e9s izol\u00e1lt sejtekben vizsg\u00e1lva ugyanilyen k\u00fcl\u00f6nbs\u00e9get tapasztaltak a k\u00e9t halfaj k\u00f6z\u00f6tt (G,H,I,J \u00e1bra), m\u00e9g az egyedfejl\u0151d\u00e9s els\u0151 napj\u00e1n is, mikor m\u00e9g a szem kezdem\u00e9nye jelen van a k\u00e9s\u0151bb vakk\u00e1 v\u00e1l\u00f3 halakban. <\/em> <\/em><\/p>\n

\n

\"blindfish4.jpg\"<\/p>\n<\/p>\n

\n

Az eredm\u00e9nyek alapj\u00e1n nem volt igaz\u00e1n nyilv\u00e1nval\u00f3, hogy a barlangi halban maga a bels\u0151 \u00f3ra hi\u00e1nyzik, vagy csak nem f\u00e9ny \u00e1ltal szinkroniz\u00e1l\u00f3dik. Hogy ezt eld\u00f6nts\u00e9k, egy gyakori alternat\u00edv zeitgeber, a t\u00e1pl\u00e1l\u00e9k periodikus megjelen\u00e9s\u00e9nek hat\u00e1s\u00e1t tesztelt\u00e9k: mindk\u00e9t f\u00e9le halat 30 napig konstans s\u00f6t\u00e9ts\u00e9gben tartva szigor\u00fa napirend szerint etett\u00e9k. Mind a zebrahal, mind a barlangi hal az etet\u00e9si id\u0151 k\u00f6zeledt\u00e9vel akt\u00edvabb lett, \u00fagynevezett t\u00e1pl\u00e1l\u00e9kv\u00e1r\u00f3 magatart\u00e1st (FAA, food anticipatory activity) mutatott. Molekul\u00e1ris szinten vizsg\u00e1lva a jelens\u00e9get, azt tapasztalt\u00e1k, hogy a clock<\/em> \u00e9s per<\/em> g\u00e9neket teljes s\u00f6t\u00e9ts\u00e9gben az \u00e9lelem peri\u00f3dikus el\u00e9rhet\u0151s\u00e9ge tudta szinkroniz\u00e1lni mind a zebrahalban (B, D \u00e9s F \u00e1bra), mind a barlangi halban (C, E \u00e9s G \u00e1bra). <\/em><\/p>\n

Egy, a zebrahal per1b<\/i> prom\u00f3ter\u00e9b\u0151l \u00e9s a lucifer\u00e1z riporterg\u00e9nb\u0151l \u00e1ll\u00f3 konstrukci\u00f3t a barlangi hal farokuszony\u00e1b\u00f3l l\u00e9trehozott sejteny\u00e9szetbe (CF sejtek) transzform\u00e1lva azt tapasztalt\u00e1k, hogy a dexametazon (gl\u00fckokortikoid agonista) k\u00e9pes volt a lucifer\u00e1z periodikus expresszi\u00f3j\u00e1t biztos\u00edtani, \u00e1m az nem cirkadi\u00e1n, hanem infradi\u00e1n mint\u00e1zatot mutatott, 24 helyett 43 \u00f3ra peri\u00f3dusid\u0151vel. Mindez azt mutatja, hogy a barlangban \u00e9l\u0151 vak Phreatichthys andruzzii <\/em>rendelkezik ugyan bels\u0151 \u00f3r\u00e1val, de az az \u00e1tlagost\u00f3l igencsak elt\u00e9r\u0151, r\u00e1ad\u00e1sul h\u0151m\u00e9rs\u00e9kletf\u00fcgg\u0151 \u00e9s nem befoly\u00e1solhat\u00f3 f\u00e9nnyel. A szerz\u0151k ezut\u00e1n szisztematikusan ellen\u0151rizt\u00e9k, hogy pontosan mi is az oka ez ut\u00f3bbi jelens\u00e9gnek. V\u00e9g\u00fcl arra a meg\u00e1llap\u00edt\u00e1sra jutottak, hogy a vak halakban termel\u0151d\u0151 f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny molekul\u00e1k, n\u00e9vleg a melanopszin \u00e9s TMT-opszin olyan mut\u00e1ci\u00f3t tartalmaznak, amit\u0151l a f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9kenys\u00e9g\u00e9rt felel\u0151s dom\u00e9nj\u00fck hi\u00e1nyzik, \u00edgy konkr\u00e9tan nem reag\u00e1lnak a f\u00e9nyre (lenti \u00e1bra A r\u00e9sze). Ha a zebrahal megfelel\u0151 feh\u00e9rj\u00e9it is expressz\u00e1ltatt\u00e1k a fenti riporter konstrukci\u00f3val a CF sejtekben, siker\u00fclt f\u00e9nyf\u00fcgg\u0151 lucifer\u00e1z aktivit\u00e1st kapniuk (C \u00e9s D) [2].<\/p>\n

\"blindfish7.jpg\"<\/p>\n

A kb 2 milli\u00f3 \u00e9vnyi teljes s\u00f6t\u00e9ts\u00e9ghez \u00e9s \u00e1lland\u00f3 h\u0151m\u00e9rs\u00e9kleti viszonyokhoz val\u00f3 adapt\u00e1l\u00f3d\u00e1sa sor\u00e1n a <\/em>Phreatichthys andruzzii<\/em>-ban <\/em>a bels\u0151 \u00f3ra szokatlan tulajdons\u00e1gokra tett szert: f\u00e9ny-szinkroniz\u00e1ci\u00f3 h\u00edj\u00e1n a peri\u00f3dusideje majdnem a k\u00e9tszeres\u00e9re n\u0151tt, illetve elvesztette h\u0151stabilit\u00e1s\u00e1t. Az olyan mut\u00e1ci\u00f3k, melyek a f\u00f6ld felsz\u00edn\u00e9n \u00e9l\u0151kn\u00e9l k\u00e1rosnak bizonyuln\u00e1nak, mint p\u00e9ld\u00e1ul a f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny molekul\u00e1kat \u00e9rint\u0151 stopmut\u00e1ci\u00f3k, n\u00e1luk semlegesek, \u00edgy nem szelekt\u00e1l\u00f3dtak ki az evol\u00faci\u00f3 sor\u00e1n. Az egyetlen v\u00e1ltoz\u00f3 t\u00e9nyez\u0151 e barlangi halak \u00e9let\u00e9ben val\u00f3sz\u00edn\u0171leg a t\u00e1pl\u00e1l\u00e9k el\u0151fordul\u00e1sa, \u00edgy nagy es\u00e9llyel evol\u00faci\u00f3s el\u0151ny\u00fck sz\u00e1rmazik bel\u0151le, hogy a bels\u0151 \u00f3ra azzal szinkroniz\u00e1lhat\u00f3. \u00cdgy h\u00e1t a barlangi halak val\u00f3sz\u00edn\u0171leg akkor alszanak, amikor \u00e9ppen nincs mit enni\u00fck.<\/p>\n

                                                                                                                                                      <\/span><\/p>\n

A 2. \u00e1bra forr\u00e1sa: http:\/\/thebrain.mcgill.ca<\/i><\/b><\/span><\/pre>\n
1.            Moller-Levet, C.S., et al., Effects of insufficient sleep on circadian rhythmicity and expression amplitude of the 
human blood transcriptome.<\/i> Proc Natl Acad Sci U S A, 2013. 110<\/b>(12): p. E1132-41.<\/span><\/pre>\n
2.            Cavallari, N., et al., A blind circadian clock in cavefish reveals that opsins mediate peripheral clock photoreception.<\/i> <\/span>
PLoS Biol, 2011. 9<\/b>(9): p. e1001142.<\/span><\/pre>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Azt hiszem az senkinek nem mond \u00fajat, hogy a kev\u00e9s alv\u00e1s negat\u00edv hat\u00e1ssal van a szervezetre. Azon k\u00edv\u00fcl, hogy a koncentr\u00e1ci\u00f3s k\u00e9szs\u00e9g \u00e9s az \u00e9bers\u00e9g cs\u00f6kken, a hossz\u00fa t\u00e1v\u00fa kialvatlans\u00e1gnak komoly fiziol\u00f3giai k\u00f6vetkezm\u00e9nyei is lehetnek; nagyobb es\u00e9llyel alakul ki elh\u00edz\u00e1s, … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[74,149,29,55],"class_list":["post-5193983","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized","tag-agy","tag-alvas","tag-csokeveny_szervek","tag-genexpresszio"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5193983","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5193983"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5193983\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5193983"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5193983"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5193983"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}