Zahlavi

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

TZ ke stažení zde.

Biologie a lékařské vědy

Vědecká pracoviště

Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.

Všechny výzkumné sekce