Хронобиотик
Вещество, изменяющее биологические часы

Хронобиотик — это агент, который может вызывать фазовую корректировку циркадного ритма (биологических часов организма). То есть это вещество, способное терапевтически вовлекать или переустанавливать долгосрочные десинхронизированные или краткосрочные диссоциированные циркадные ритмы у млекопитающих или профилактически предотвращать их нарушение после экологического воздействия, например, вызванного быстрым перемещением через несколько часовых поясов. Наиболее широко признанным хронобиотиком является гормон мелатонин , секретируемый ночью как у дневных , так и у ночных видов. [1] [2] [3] [4]

История

Концепция хронобиотиков возникла из исследования и характеристики шишковидной железы . В 1917 году Кэри Пратт МакКорд и Флойд Пирпонт Аллен из Университета Джонса Хопкинса продемонстрировали, что головастики, вылупившиеся в воде, содержащей измельченную шишковидную железу, были намного светлее по цвету, чем головастики, вылупившиеся в обычной воде. Никто не мог объяснить этот феномен, и исследования шишковидной железы прекратились до 1950-х годов. Марк Альтшуле и Джулиан Китаи, оба врачи из Гарварда , обобщили основную часть литературы по шишковидной железе в 1950-х годах. Их главный вывод заключался в том, что гормоны шишковидной железы влияют на размер гонад крыс, хотя гормоны еще не были идентифицированы. [5] [6]

Мелатонин был первоначально открыт Аароном Лернером , дерматологом из Йельского университета , и коллегами, которые надеялись, что его можно будет использовать для лечения витилиго . Хотя мелатонин не оказался актуальным для дерматологического лечения, было быстро подтверждено, что он секретируется шишковидной железой и влияет на мозг. Дальнейшие исследования показали, что циркадные ритмы мелатонина сохраняются в условиях постоянной темноты, что предполагает, что свет сам по себе не отвечает за цикл секреции мелатонина. Скорее, эндогенный мелатонин служит для интернализации световых сигналов, делая мелатонин ответственным за модуляцию нейроэндокринных функций. [6]

Супрахиазматическое ядро , или SCN, представляет собой небольшую область в переднем гипоталамусе мозга, которая отвечает за ориентацию внутреннего измерения времени организма на внешние временные сигналы, такие как дневной свет. SCN был впервые идентифицирован как «циркадный пейсмекер», ответственный за генерацию циркадных ритмов в 1972 году. Роберт Мур из Чикагского университета и Ирвинг Цукер из Калифорнийского университета в Беркли связали SCN с циркадной ритмичностью в одно и то же время, повреждая области мозга и наблюдая их влияние на циркадные ритмы. Когда область SCN была повреждена у грызунов, грызуны не демонстрировали циркадные ритмы, что определило SCN как циркадный пейсмекер. [7]

Роберт Мур и Дэвид Кляйн впервые изучили SCN в контексте секреции мелатонина шишковидной железой в 1974 году. Было установлено, что мелатонин является надежным результатом хронометрических свойств SCN, и исследования мелатонина были связаны с исследованиями SCN с 1974 года. Поскольку мелатонин секретируется в соответствии с сигналами, поступающими в шишковидную железу из SCN, экзогенный мелатонин, принимаемый в качестве хронобиотика, может влиять на обратную связь с SCN и его последующие циркадные ритмы. [7]

Типы

Киадон

Квиадон (мепипразол дигидрохлорид) был одним из первых хронобиотиков, используемых для воздействия на циркадные ритмы у людей. 3-алкилпиразолилпиперазин , Квиадон является транквилизатором , истощающим серотонин . Однако первоначальное исследование, проведенное HW Simpson и коллегами в 1973 году, дало неубедительные результаты, и Квиадон так и не был выпущен на рынок для использования человеком. [8] [9]

Мелатонин

Мелатонин — это естественный гормон, вырабатываемый организмом для кодирования ночного времени. Эндогенный мелатонин секретируется ежедневно у всех млекопитающих, начиная с захода солнца и заканчивая непосредственно перед восходом. Хронобиотические свойства мелатонина изначально были заподозрены в конце 1980-х годов, когда в SCN была обнаружена высокая плотность высокоаффинных мелатониновых рецепторов . Мало что известно о долгосрочных эффектах приема мелатонина. [10] [11]

Агонисты мелатониновых рецепторов

Хронопитание

Область хронопитания была создана после того, как в 1968 году было показано, что диетический триптофан синхронизирует циркадный ритм с внешними временными сигналами. Мелатонин, который также известен своими хронобиотическими свойствами, синтезируется из триптофана. Это не только питательное вещество, которое имеет значение для хронопитания, но и время потребления питательных веществ. Стратегически планируя время приема пищи, организм может повторно синхронизироваться с экзогенным временем. [6] [9]

Ссылки

  1. ^ Steinlechner S (1996). «Мелатонин как хронобиотик: ЗА и ПРОТИВ» (PDF) . Acta Neurobiol. Exp. 56 (1): 363–72 . doi :10.55782/ane-1996-1140. PMID  8787197.
  2. ^ Redfern P, Minors D, Waterhouse J (август 1994). «Циркадные ритмы, смена часовых поясов и хронобиотики: обзор». Chronobiol. Int . 11 (4): 253–65 . doi :10.3109/07420529409067793. PMID  7954907.
  3. ^ Кунц Д., Малберг Р. (2006). «Мелатонин: хронобиотик, который не только сдвигает ритмы». В Pandi-Perumal SR, Lader, Harold M, Cardinali DP (ред.). Сон и расстройства сна: нейропсихофармакологический подход. Джорджтаун, Техас, США: Landes Bioscience/Eurekah.com. ISBN 0-387-27681-5.
  4. ^ Arendt J, Skene DJ (февраль 2005 г.). «Мелатонин как хронобиотик». Sleep Med Rev. 9 ( 1): 25–39 . doi :10.1016/j.smrv.2004.05.002. PMID  15649736.
  5. ^ "Эпифиз и "гипотеза мелатонина", 1959-1974". Юлиус Аксельрод - Профили в науке . 12 марта 2019 г. Получено 26.03.2020 .
  6. ^ abc Wurtman RJ (1985). «Мелатонин как гормон у людей — история». Йельский журнал биологии и медицины . 58 (6): 547–552 . PMC 2589962. PMID  3914144 . 
  7. ^ ab Weaver DR (1998). «Супрахиазматическое ядро: 25-летняя ретроспектива». Журнал биологических ритмов . 13 (2): 100– 112. doi :10.1177/074873098128999952. ISSN  0748-7304. PMID  9554572. S2CID  481422.
  8. ^ Carlton PL (2014). «Транквилизатор». Access Science . doi :10.1036/1097-8542.704300.
  9. ^ ab Dufoo-Hurtado E, Wall-Medrano A, Campos-Vega R (2020-01-01). «Натуральные хронобиотики в хронопитании». Trends in Food Science & Technology . 95 : 173– 182. doi :10.1016/j.tifs.2019.11.020. ISSN  0924-2244. S2CID  214264678.
  10. ^ Arendt J, Skene DJ (2005-02-01). «Мелатонин как хронобиотик». Sleep Medicine Reviews . 9 (1): 25–39 . doi :10.1016/j.smrv.2004.05.002. ISSN  1087-0792. PMID  15649736.
  11. ^ Доусон Д., Армстронг С. М. (1996-01-01). «Хронобиотики — лекарства, которые меняют ритмы». Фармакология и терапия . 69 (1): 15–36 . doi :10.1016/0163-7258(95)02020-9. ISSN  0163-7258. PMID  8857301.

Смотрите также

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Хронобиотик&oldid=1197670899"