Sut i achub y cloc biolegol anhrefnus? Mae gwyddonwyr yn nodi cyffuriau posib

Mae hediadau rhyngwladol sy'n croesi parthau amser yn gofyn am y dasg o gynnal brwydrau nos, ac mae newyddion pryderus yn ymddangos ar y ffôn cyn mynd i'r gwely ... Mae gormod o resymau mewn bywyd i gadw pobl i fyny gyda'r nos. Gall y cwsg' t syrthio i gysgu, gall y deffro' t ddeffro, mae'r cloc circadian anhrefnus nid yn unig yn flinedig, ond gall hefyd effeithio ar lawer o agweddau megis metaboledd ac imiwnedd , a all yn hawdd achosi canlyniadau niweidiol fel iselder ysbryd, gordewdra neu ddiabetes.

Mae melatonin wedi'i gyfrinachu gan yr ymennydd yn hormon sydd â chysylltiad agos â'r rhythm circadian. O dan amgylchiadau arferol, wrth i'r nos ddod, oherwydd y canfyddiad o newidiadau ysgafn a thywyll yn yr amgylchedd a rhythmau biolegol yn y corff, bydd secretiad melatonin yn yr ymennydd yn cynyddu'n raddol, gan actifadu'r derbynyddion melatonin yn yr hypothalamws, fel bod y ffisiolegol. swyddogaeth ac ymddygiad a newidiadau golau a thywyll cydamserol yn ein helpu i syrthio i gysgu.

Oherwydd hyn, mae ymchwilwyr yn ystyried derbynyddion melatonin fel targedau pwysig ar gyfer rheoleiddio rhythm circadaidd. Mae gwyddonwyr yn gobeithio datblygu cyffuriau sy'n gweithredu'n sensitif ac yn benodol ar dderbynyddion melatonin i" cywiro cloc y corff quot" ar gyfer cleifion ag anhwylderau cysgu.

Yn ddiweddar, mae astudiaeth newydd a gyhoeddwyd gan y cyfnodolyn academaidd gorau Nature wedi cymryd cam mawr tuag at y nod hwn. Defnyddiodd yr ymchwilwyr dechnoleg sgrinio rithwir cyfrifiadurol i ddewis y swp cyntaf o gyfansoddion actif a all rwymo i dderbynnydd melatonin MT 1 gyda detholusrwydd uchel o lyfrgell enfawr o gyfansoddion i efelychu neu wrthbwyso effeithiau melatonin naturiol. Ar ôl profi rhagarweiniol y dyfynbris GG; jetlag" model anifeiliaid, roeddent yn gallu toglo'r cloc circadian o lygod.

Yng ngwanwyn y llynedd, dyfynnodd GG; Nature" cyhoeddodd ddau bapur ar yr un pryd, gan ddatgelu am y tro cyntaf strwythur tri dimensiwn dau dderbynnydd melatonin dynol MT 1 a MT 2. Gosododd y wybodaeth hon sylfaen bwysig ar gyfer dyluniad dilynol moleciwlau cyffuriau.

Yn yr astudiaeth hon, gan ddefnyddio strwythur tri dimensiwn derbynnydd melatonin MT {{1}} fel dyfyniad GG; templed", yr Athro Brian Schoichet, cemegydd fferyllol ym Mhrifysgol California, San Francisco (UCSF ), a defnyddiodd cydweithwyr rithwir moleciwlau i ddoc i ragfynegi rhwymo moleciwlau bach i dderbynyddion Cydffurfiad, o lyfrgell o fwy na 150 miliwn" quot&ar-alw; cyfansoddion, moleciwlau ligand dethol gyda strwythur newydd a all rwymo i MT 1.

Nesaf, llwyddodd yr ymchwilwyr i syntheseiddio 38 o'r ymgeiswyr hyn â sgoriau rhagfynegol uchel ar gyfer profi. Dadansoddodd y tîm ymchwil dan arweiniad yr Athro Bryan Roth o Brifysgol Gogledd Carolina yn Chapel Hill (UNC) briodweddau ffarmacoleg ac tebyg i gyffuriau ac o'r diwedd canfuwyd y gall dau o'r moleciwlau newydd na welwyd eu natur yn y gorffennol ryngweithio â phobl . Neu mae derbynnydd y llygoden' s MT 1 yn rhwymo â chysylltiad uchel ac yn cynhyrchu ymateb cellog gyferbyn â melatonin.

Yna cynhaliodd yr Athro Margarita L. Dubocovich o Brifysgol Buffalo a chydweithwyr arbrofion mewn llygod i brofi effeithiau'r ddau folecwl newydd ar reoleiddio'r rhythm circadaidd. Addasodd yr ymchwilwyr y cylchoedd golau a thywyll yn yr amgylchedd i wneud y dyfyniad GG; quot" symud ymlaen yn sydyn, ac roedd y llygod mewn cyflwr tebyg i jet jet dynol. Ar yr adeg hon, gwelsant y gallai'r cyfansoddion newydd hyn ganiatáu" jet lag" llygod i dreulio amser hirach yn addasu'n araf i'r cylch golau newydd.

Yn syndod, pan oedd y llygod yn cael eu cadw mewn tywyllwch cyson, gallai'r ddau folecwl hyn ddynwared melatonin, gan helpu'r llygod i" ailosod quot GG; y cloc biolegol heb giwiau ysgafn. Esboniodd yr Athro Dubocovich:" I bobl nad ydynt yn teimlo newid naturiol golau a chysgod, fel pobl ddall, gweithwyr shifft neu bobl sy'n gweithio mewn amgylcheddau arbennig fel llongau tanfor a rhanbarthau pegynol, gallai hyn eu helpu i adfer eu rhythm {{ 0}} awr y dydd.

Bydd gwyddonwyr yn parhau i nodi mwy o foleciwlau cyffuriau posib ac yn deall sut maen nhw'n gweithredu ar dderbynyddion melatonin ac yn rheoleiddio'r cloc circadian, fel bod gennym ni fwy o opsiynau i osgoi'r problemau a achosir gan aflonyddwch rhythm circadaidd.