Jak světlo reguluje molekulární mechanismy, které řídí cirkadiální rytmy?

Instituce: Masarykova univerzita
Fakulta/ústav: Fakulta lékařská
Další údaje o pracovišti: Ústav histologie a embryologie
Lektoři: Tomáš Bárta, PhD.

Popis:

Cirkadiální rytmy jsou řízeny evolučně konzervovanými molekulárními mechanizmy, které regulují širokou škálu procesů včetně buněčné proliferace a regenerace tkání. Současné poznatky prokázaly souvislost mezi regulací cirkadiálních rytmů a lidským zdravím. Geny, které řídí cirkadiální rytmy, se také podílí na patologii různých onemocnění včetně poruch spánku, metabolických problémů nebo rakoviny. Molekulární mechanismus regulace cirkadiálních rytmů zahrnuje dráhu, která je řízena rytmickou expresí genů kódujících kryptochromové (Cry) a periodické (Per) proteiny a transkripční faktor Bmal1. Zatím však není jasné jak fyzikální faktory, jako světlo nebo magnetické pole, ovlivňují molekulární podstatu regulace cirkadiálních rytmů.

Cílem této středoškolské odborné činnosti je zjistit, jak jsou jednotlivé signální dráhy cirkadiálních rytmů regulovány světlem. Pro zodpovězení této otázky budeme používat in vitro buněčné kultury a retinální organoidy diferencované z pluripotentních kmenových buněk. In vitro kultury budou ozařovány různými vlnovými délkami světla a budeme sledovat, jaký to má dopad na expresi jednotlivých komponent cirkadiálních drah.