Mechanismy mateřské synchronizace fetálních cirkadiánních hodin

Abstract

Naše tělo je vystavené velkému množství cyklických změn ve svém okolí, jako je například střídání dne a noci nebo ročních období. Aby mohl organismus tyto změny předvídat a včas na ně reagovat, je vybaven vnitřními hodinami, které rytmicky ovlivňují fyziologické procesy, jako jsou spánek nebo metabolické rytmy. Vzhledem k tomu, že narušení naší vnitřní rytmicity na molekulární i behaviorální úrovni přispívá k mnoha závažným onemocněním, je nezbytné, aby byly všechny mechanismy těchto vnitřních hodin správně vyvinuty a seřízeny. Za prvotní nastavení našich cirkadiánních hodin je odpovědná matka, která za pomoci nejrůznějších signálů předává embryu rytmickou informaci o střídání dne a noci. Ačkoliv je tato synchronizace mezi matkou a mládětem tématem, kterému se věnuje čím dál více pozornosti, dosud není znám její přesný mechanismus. Tato práce si klade za cíl přispět k aktuálnímu poznání této problematiky. Experimenty, realizované v této práci, se týkají zkoumání schopnosti mateřských signálů synchronizovat centrální cirkadiánní hodiny embrya s okolními podmínkami. Březím samicím bylo manipulováno se světelným i potravním režimem a následně byl pozorován efekt těchto změn na neuronální aktivitu v suprachiasmatických jádrech 19ti denních embryí, měřený pomocí exprese genu c-fos.

Our body is influenced by many cyclical changes in the environment, such as day and night or seasons. To predict these changes and react to them in time, the organism is equipped with inner clock, which rhythmically influences many physiological processes, such as sleep or metabolic rhythms. Disrupting our inner rhythms at molecular and behavioral levels contributes to many serious disorders. It is necessary that all mechanisms of the inner circadian clock are developed and set up properly. Circadian clocks are set up by the mother, who passes rhythmical information about day and night cycle on to her embryo. Though a great attention is devoted to revealing the nature of this synchronization between the mother and her pup, the mechanisms of this process have not been fully understood yet. The aim of this thesis is to contribute to actual understanding of this synchronization. Experiments, performed in this thesis, relate to studying the ability of maternal signals to synchronize embryos with the environment. Feeding and light regime of pregnant rats was manipulated and the effect of these changes on the neuronal activity within the suprachiasmatic nuclei of 19-day embryos was analyzed.