Vliv světelného znečištění na syntézu melatoninu a regulaci cirkadiánního systému

Abstract

Light pollution is an ever-increasing problem which can cause changes in circadian physiology through the disruption of the day-night differences in light conditions needed to synchronize the circadian rhythm. This bachelor's thesis focuses on summarizing the knowledge about the influence of light at night on physiology in mammals, with a special focus on dim light at night (dLAN), which can impact circadian and other physiological functions despite its low intensity. In addition to light intensity, other important factors affecting the physiological response include light wavelength, duration of light exposure and individual sensitivity to light. Exposure to dLAN can lower the amplitude of clock gene expression in the suprachiasmatic nuclei and peripheral oscillators and suppress melatonin secretion by inhibiting arylalkylamine N- acetyltransferase (AANAT) synthesis in rodents or by inhibiting AANAT phosphorylation in other mammalian species such as primates. Exposure to dLAN can lead to changes in metabolic functions, such as increased lipogenesis and glucose uptake in the liver. In the immune system, dLAN exposure can induce changes in inflammatory responses and affect the immune function of the offspring of dLAN-exposed parents. Melatonin suppression is one of the main mechanisms by which dLAN...

Světelné znečištění je stále rostoucím problémem, který může způsobit změny v cirkadiánní fyziologii narušením rozdílů mezi světelnými podmínkami dne a noci, které jsou potřebné k synchronizaci cirkadiánního rytmu. Tato bakalářská práce se zaměřuje na shrnutí poznatků o vlivu nočního světla na fyziologii savců se zvláštním důrazem na tlumené noční světlo (dLAN), které může i přes svou nízkou intenzitu ovlivňovat cirkadiánní a další fyziologické funkce. Kromě intenzity světla patří mezi faktory ovlivňující fyziologickou odpověď také vlnová délka světla, délka působení světla a individuální citlivost organismu na světlo. Vystavení dLAN může snížit amplitudu exprese hodinových genů v suprachiasmatických jádrech i periferních oscilátorech a potlačit sekreci melatoninu inhibicí syntézy arylalkylamin-N-acetyltransferázy (AANAT) u hlodavců nebo inhibicí fosforylace AANAT u jiných druhů savců, např. primátů. Vystavení dLAN může vést ke změnám v metabolických funkcích, kterými jsou například zvýšená lipogeneze a příjem glukózy v játrech. V imunitním systému může působení dLAN vyvolat například změny v zánětlivých reakcích a ovlivnit imunitní funkce potomků dLAN- vystavených rodičů. Potlačení melatoninu je jedním z hlavních mechanismů, jakým dLAN podporuje nádorový metabolismus a přispívá k rozvoji...