Vliv endotoxinu lipopolysacharidu na cirkadiánní systém

Abstract

Biologické hodiny jsou zodpovědné za řízení cirkadiánních rytmů v řadě fyziologických a behaviorálních funkcí, včetně aktivity imunitního systému. U savců jsou tyto hodiny uloženy v suprachiasmatických jádrech hypothalamu a vyskytují se také na periferii. Hlavní oscilátor v SCN synchronizuje fáze periferních oscilátorů v tkáních a jiných částech mozku, a řídí také syntézu melatoninu v epifýze. Jeho vnitřní perioda Tau (τ) je v přirozených podmínkách synchonizována s vnějším 24hodinovým dnem, zejména střídáním světla a tmy během dne a noci, ale také nesvětelnými stimuly. Narušení přirozených vnitřních podmínek organismu podáním endotoxinu způsobuje aktivaci imunitní odpovědi, behaviorální změny a fázové změny cirkadiánních rytmů. Tato práce zkoumá vliv akutně podaného endotoxinu lipopolysacharidu na buněčné signální kaskády v buňkách suprachiasmatických jader a epifýzy. Naše výsledky ukazují, že hladiny fosforylovaných forem kináz GSK3β, a ERK1/2, a hladiny fosforylovaných forem transkripčních faktorů STAT3 jsou po podání LPS výrazně modifikovány jak v suprachiasmatických jádrech, tak zejména v epifýze potkana. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

The biological clock are responsible for entraining of circadian rhytms in many physiological and behavioral functions, including the activity of immune system. In mammals, the biological clock are located in the suprachiasmatic nuclei of the hypothalamus and also on the periphery. The main oscillator in suprachiamatic nuclei synchronizes the phases of the peripheral oscillators in tissues and the other brain areas and it also drives synthesis of melatonin in the pineal gland. Its endogenous period Tau (τ) is being synchronized with external 24-hour day under normal conditions, mostly by the light-dark cycles during the day and night and also by non-photic stimuli. By the application of endotoxin, disruption of normal endogenous conditions in organism causes activation of the immune response, behavioral changes and phase shifts of the circadian rhythmicity. This work examines effect of acute application endotoxin lipopolysaccharid on the cellular signaling cascades in the cells of suprachiasmatic nuclei and pineal gland. Our data indicate, that levels of phosphorylated forms of kinases GSK3β, ERK1/2 and levels of phosphorylated forms transcription factors STAT3 are substantially modificated after administration of lipopolysaccharid in the suprachiasmatic nuclei and especially in the pineal gland of...