健康

研究によると、日々のリズムは体内時計の受容体密度に依存する

クレジット: Pixabay/CC0 パブリックドメイン 人間や他の動物では、脳内の中枢概日時計からの信号が季節や日々の生活のリズムを生み出します。これらの信号は、身体が環境の予想される変化に備え、睡眠、食事、その他の日常の活動をいつ行うかを最適化するのに役立ちます。 セントルイスのワシントン大学の科学者たちは、体内時計がどのように時間を刻んでいるのかを詳細に解明している。7月24日に発表された彼らの新しい研究は、 米国科学アカデミー紀要は、概日リズムがどのように生成され維持されるかという長年の疑問に答えるのに役立ちます。 すべての哺乳類において、概日リズムの信号は、視交叉上核（SCN）と呼ばれる脳の小さな部分から発せられます。ワシントン大学やその他の研究機関によるいくつかの以前の研究では、GABAと呼ばれる神経伝達物質が、個々のSCNニューロン間の概日リズムを同期させる役割を果たしているかどうかを調べようと試みられてきました。しかし、SCNにおけるGABAの役割は不明のままでした。 「過去に、我々はGABAシステムの薬理学的阻害に関するデータを公表したが、SCN細胞間の同期性はわずかにしか増加しなかった」と、アーツ＆サイエンスの研究科学者で、今回の研究の筆頭著者であるダニエル・グラナドス＝フエンテス氏は述べた。 彼と他の科学者が導入した化学的介入は、SCNのニューロンの発火方法をそれほど変えなかったようで、またマウスの実際の行動の概日リズム調節にも影響を与えなかったようだ。 そこでグラナドス・フエンテス氏と彼の研究チームは別のアプローチを取った。研究者たちは2種類のGABA受容体の発現を変化させ、受容体の密度が同期性や行動に何らかの影響を与えるかどうかを調べてみた。 「受容体の数を調整することは、学習や記憶などの生理学的プロセスを調節するのに重要だと考えられていますが、概日リズムの調節には重要ではありません」とグラナドス・フエンテス氏は述べた。しかし、このケースでは、γ2 または δ GABA 受容体の密度を変えることで劇的な効果があった。 マウスのSCNにあるこれらの受容体を減少または変異させると、概日リズムの振幅が3分の1に減少しました。この研究のマウスは、日中の車輪走行が増加し、通常の夜間の走行が減少しました。 研究者らはまた、γ2またはδGABA受容体のいずれかの減少または変異により、体外での発火率またはタンパク質発現によって測定された概日SCN細胞間の同期性と振幅が半減することを発見した。 2つのGABA受容体のいずれかの過剰発現は、もう一方の受容体の喪失を補うことから、これら2つの受容体は、異なる作用を媒介すると説明されているにもかかわらず、SCNにおいて同様の方法で機能することができることが示唆される。 生理学的プロセスとグラナドス＝フエンテス氏は語った。 理解 概日リズム 重要なのは、これらのリズムが乱れると、多くの悪影響が出る可能性があるからです。日中の疲労、ホルモンプロファイルの変化、胃腸の問題、気分の変化などを経験する可能性があります。 「これらの発見は、GABA受容体の密度の変化が季節反応の調節に重要であるかどうか、例えば自然界の動物が日が長い夏や日が短い冬にどのように反応するかを理解する可能性を開く」とグラナドス・フエンテス氏は述べた。 詳しくは： ダニエル・グラナドス・フエンテスら、GABA A受容体サブユニット構成は安静時と覚醒時の概日リズムと視交叉上核の細胞間の同期を制御する、 米国科学アカデミー紀要 （2024年）。 翻訳: 10.1073/pnas.2400339121 によって提供された セントルイス・ワシントン大学 引用: 毎日のリズムは体内時計の受容体密度に依存する、と研究が示す (2024 年 7 月…