Narušení biologických hodin může přispívat k poruchám metabolismu
23. 04. 2025
Nepravidelný denní režim světla a stravování může vést k závažným metabolickým poruchám, včetně zhoršené regulace hladin glukózy a změn v metabolismu tuků. To jsou výsledky výzkumu vědců z Fyziologického ústavu AV ČR. Studie byla realizována v projektu CarDia, financovaném z programu EXCELES Evropské unie.
Odborníci v experimentu vystavili dlouhodobě samice laboratorních potkanů stálému světlu, které se střídalo s krmením v nevhodnou denní dobu. Chronicky tak narušili schopnost jejich centrálních biologických hodin v mozku regulovat rytmy v těle. To vedlo k nepravidelnosti spánkového a reprodukčního cyklu a k narušení cirkadiánních hodin v různých tkáních v těle, včetně hodin v játrech a slinivce.
Následkem toho se u zkoumaných zvířat zhoršila regulace hladin glukózy v krvi, která je rizikovým faktorem pro vznik cukrovky. Navíc byly zjištěny metabolické změny v játrech, včetně hromadění acylkarnitinů (sloučenina, která je zapojená do přenosu mastných kyselin do mitochondrií), což naznačuje poruchu v metabolismu tuků.
„Naše výsledky ukazují, že narušení biologických hodin může mít negativní dopad na metabolické zdraví, což se obzvláště týká osob s nepravidelným režimem, jako jsou pracovníci ve směnném provozu,“ uvedla autorka studie a vedoucí Oddělení biologických rytmů Alena Sumová z Fyziologického ústavu AV ČR.
Studie také upozorňuje na potenciální využití acylkarnitinů jako biomarkerů pro diagnostiku metabolických poruch, které jsou spojené s narušením cirkadiánních rytmů. Výsledky mohou pomoci při vývoji nových preventivních a terapeutických přístupů.
Kontakt:
prof. Alena Sumová
Fyziologický ústav AV ČR
alena.sumova@fgu.cas.cz
Přečtěte si také
- Netopýři ve městě: Nový výzkumný projekt zkoumá soužití lidí a netopýrů
- Euraxess slaví výročí: 20 let pomáhá vědcům a vědkyním najít domov v Česku
- Biosmršť 2025: Vědci a veřejnost znovu spojí síly při mapování nepůvodních druhů
- Nová příručka Mentoring v medicíně cílí na kultivaci medicínského prostředí
- Říp jako zkamenělé lávové jezero: nový pohled na původ legendární hory
- Vědci z ÚOCHB předpovídají nový fyzikální jev
- Cílení na mechaniku nádorů naznačuje možnou cestu k léčbě rakoviny jater
- Mladý český vědec poprvé zdokumentoval největšího hlodavce Austrálie a Oceánie
- Akademie věd udělila medaile
- Arktické rostliny reagují na změnu klimatu nepředvídatelně
Aplikovaná fyzika
Vědecká pracoviště
- Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR
Ústav fyziky materiálů AV ČR
Ústav fyziky plazmatu AV ČR
Ústav přístrojové techniky AV ČR
Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR
Ústav termomechaniky AV ČR
Základní fyzikální zákony jsou v ústavech této sekce východiskem pro výzkum nových struktur a makroskopických vlastností pevných látek, tekutin a plazmatu. Studium mikrostruktury a mikroprocesů otvírá cestu k řešení problémů „materiálových věd“, jako jsou např. vlastnosti kompozitních materiálů a konstrukcí, poruchová mechanika a dynamika nebo biomechanika. Modelování prostorově vysoce strukturovaného turbulentního proudění rozličných tekutin, výzkum dynamiky kapalin a plynů biosféry či plazmových technologií jsou často výrazně aplikačně orientované. Studium vysokoteplotního plazmatu se soustřeďuje především na pulsní výkonové systémy a problémy udržení a ohřevu plazmatu v tokamaku. Bádání v oblasti aplikované fyziky má často interdisciplinární charakter a jeho výsledky také nacházejí použití v nejrůznějších oblastech vědy a techniky. Například umělá syntéza přirozené a dobře srozumitelné české řeči je důležitým úkolem v oboru zpracování číslicových signálů. Unikátní přístroje a měřící techniky byly vyvinuty pro spektroskopii a elektronovou mikroskopii živých objektů. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 920 zaměstnanci, z nichž je asi 580 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.