Als men zo veel mogelijk uit zijn lichaam wil halen dan is timing een cruciaal gegeven. Moleculaire klokken die bestaan uit eiwitten regelen ons lichaamsritme en die hebben ongeveer een dag (of meer) nodig om hun cyclus af te ronden. Net zoals bij het getij gaat de concentratie en activiteit van deze eiwitten op en af. De regulator van de moleculaire klokken bevindt zich in de hersenen en is sterk afhankelijk van de aan- of afwezigheid van licht. Wetenschappers ontdekten een eiwit dat de activiteit van genen ritmisch kan opdrijven en remmen.

Elke cel in ons lichaam heeft zijn eigen klokje. Dit klokje is gevoelig voor de veranderingen van opgenomen voedsel of van de lichaamstemperatuur. Om een lichaam perfect te laten functioneren moeten de cellulaire klokjes min of meer synchroon lopen met de centrale regulator in de hersenen en dat is niet altijd het geval. Zo is jetlag het gevolg van het feit dat de cellulaire klokjes enkele dagen of weken van streek zijn waarbij ze achterop lopen op de regulator. Nu kan een loskoppeling met de centrale regulator ook nuttig zijn. Stel je voor dat de centrale regulator telkens herzet wordt iedere keer dat je 's nachts om de een of andere reden uit bed komt.

De stofwisseling in ons lichaam is gekoppeld aan het bioritme. Dat is niet vreemd, maar tot op heden was het helemaal niet duidelijk hoe die koppeling precies tot stand kwam. In het wetenschappelijke vakblad Cell hebben twee publicaties nu nieuw licht op de koppeling geworpen. Alles steunt op de activiteit van het eiwit sirtuïne 1, dat onder andere ook een belangrijke rol speelt in het verouderingsproces.

Wetenschappers ontdekten dat sirtuïne 1 een belangrijk effect uitoefent op een proces dat door een ander belangrijk eiwit wordt gestuurd. Dit eiwit, clock genoemd, zou mede verantwoordelijk zijn voor het bepalen van de cellulaire biologische klok. Clock bepaalt door allerlei ingrepen mee welke genen worden opgedreven of afgeremd. Deze ingrepen gebeuren op het epigenetische niveau, op moleculen die een grote rol spelen in de aansturing van de genetische activiteit en die vastzitten op het DNA.

Sirtuïne 1 verhoudt zich blijkbaar tot clock als een knop die net het tegenovergestelde doet: wat clock opdrijft remt sirtuïne 1 af, en omgekeerd. Dit lijkt dan ook niet meer dan logisch want er kan natuurlijk alleen maar van een ritme sprake zijn als er niet alleen gestimuleerd, maar ook afgeremd wordt. Met deze nieuwe ontdekking hoopt men ook nog tot efficiëntere behandelingen tegen zwaarlijvigheid te komen.

eoi: bliep bliep tuut bzzt
Op 06-10-2008 0:19:27 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
vlinder:
Nikola Tesla. Het Wardenclyffprojekt. Een wereldwijdsysteem voor
draadloze verzending van beeld, geluid en energie. Voor het ontwerp
van zijn wereldwijd systeem bestudeerde Nikola Tesla het menselijk zenuwstelsel.

Albert Einstein. Na het overlijden van Einstein onderzocht men zijn hersenen.



De geschiedenis van het onderzoek naar biologische ritmen is een fraai voorbeeld van de wijze waarop technologische ontwikkelingen hun stempel kunnen drukken op het natuurwetenschappelijk onderzoek. Sinds het midden van de vorige eeuw is bekend dat de lichaamstemperatuur en de urineproduktie van de mens over een etmaal bezien aan veranderingen onderhevig zijn. Rond 1930 komt pas het onderzoek naar deze verschijnselen op gang met als resultaat
de beschrijving van een tiental ritmen bij de mens waaronder dat van bloeddruk, ademhaling, water en zouthuishouding. De kennis bleef vooralsnog beperkt tot een twintigtalwetenschappers waaronder
plantenfysiologen, artsen en een natuurkundige. De tweede wereldoorlog zet alle ontwikkelingen op onderzoeksgebied tijdelijk stop, maar in het begin van de jaren vijftig ontstaat een explosieve
groei en worden voor het eerst proeven met dieren gedaan.
De speurtocht naar het mechanisme van de ritmiek is begonnen. Naast 24 uursritmen worden snellere, maar ook tragere ritmen zoals seizoensritmen bestudeerd.

Binnen het veld van onderzoek ontstaan groeikernen. Sommige
onderzoeken zijn alleen gericht op de ontregeling van het mechanisme, waarbij moderne technieken de onderzoeker in staat stellen tot op DNA niveau door te dringen. Wiskundigen ontwikkelden modellen over de wijze waarop verschillende ritmen onderling op elkaar zijn afgestemd.

Zie vervolg.


Op 10-12-2010 21:50:31 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
vlinder:
Hersenonderzoekers storten zich op het identificeren van stuursystemen waarmee ritmen worden gecoórdineerd en worden afgestemd op de buitenwereld. Medici gaan zich vooral richten op de toepassing van kennis over ritmen bij behandelingsmethoden. Al dat onderzoek levert een beeld op van organismen die er in de loop van de evolutie in geslaagd zijn hun activiteiten in overeenstemming te brengen met hun omgeving en vooruit te lopen op de voortdurend wisselende eisen die door die omgeving worden gesteld. Biologische ritmen blijken echter niet door de natuur te worden opgelegd, maar blijken in het organisme zelf te ontstaan, ja zelfs te zijn verankerd in de erfelijke structuur alsof een kopie van het tijdsprogramma van de omringende natuur ooit daarin is vastgelegd. Dat het organisme hierdoor een zekere mate van onafhankelijkheid verkrijgt, wordt duidelijk doordat op tal van niveaus binnen een organisme, van moleculen en cellen tot de uitingen van complex gedrag, de ritmen aanwezig blijven ook wanneer het organisme niet meer wordt geinformeerd over veranderingen in de omgeving. Algemeen wordt nu aangenomen dat een in het organisme aanwezig en onafhankelijk van de buitenwereld werkend tijdsmechanisme verantwoordelijk is voor de biologische ritmen. Dit mechanisme wordt aan geduid met de biologische klok. Specialistische kennis uit verschillende wetenschappelijke disciplines zal moeten worden samengebracht om uiteindelijk te weten te komen hoe onze biologische klok werkt.

In de jaren zestig richtte het onderzoek zich vooral op de vraag of er in een organisme groepen van cellen zijn aan te wijzen die de ritmen van bepaalde functies of gedragingen controleren. In die tijd sprak men dan ook over het lokaliseren van de biologische klok. Het uitgangspunt dat één centrale klok zijn ritme oplegd aan organen en weefsels, zelfs wellicht aan cellen heeft vergaande consequenties.

Zie vervolg.
Op 10-12-2010 22:28:32 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
vlinder: De vraag is namelijk of deze weefsels en cellen ook zelf een ritme bezitten: of zij zonder deze klok ook in staat zouden zijn tot ritmiek.
Experimenten waarin delen van weefsels uit het organisme worden
weggehaald en in een weefselkweek worden gebracht hebben aangetoond dat geisoleerde stukken weeefsel inderdaad het vermogen tot ritmiek blijven behouden. Een stuk bijnierweefsel dat uit
het lichaam is gehaald produceert daartoe aangezet, volkomen ritmisch het hormoon cortison. Ook de gevoeligheid van dit weefsel
voor uit de hersenen afkomstige hormonen die deze productie sturen
blijft ongestoord aanwezig. Cellen en weefsels hebben blijkbaar een eigen ritme: een centrale klok kan al deze verschillende ritmen op elkaar afstemmen zoals een dirigent zijn orkest.

Wanneer we te maken hebben met een systeem dat uit verschillende klokken bestaat kan men zich voorstellen dat zij niet allemaal even belangrijk zijn. De invloed van sommige kan sterker zijn dan van
andere waardoor een hiérarchische opbouw van een reeks aan elkaar gekoppelde klokken ontstaat met aan de top het belangrijkste stuursysteem, de dirigent. Veel onderzoek naar de plaats van een klok wordt gedaan met behulp van beschadigingstechnieken. Hiermee worden op vooraf gekozen plaatsen in het zenuwstelsel beschadigingen aangebracht. Daarbij wordt door de aan- of afwezigheid van ritmen na het aanbrengen van de beschadiging allereerst naar informatie gezocht over de mogelijke plaats van de klok. Een complicerende factor bij het maken van beschadigingen
is echter dat ten gevolge van het uitschakelen van een deel van het zenuwstelsel een uiterst ingewikkelde reorganisatie ontstaat van
het resterende deel waardoor interpretatie van de gegevens niet alleen theoretisch maar ook praktisch moeilijk wordt.

Zie vervolg.
Op 10-12-2010 23:13:13 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
vlinder:
Bovendien kan het weggenomen gedeelte onderdeel zijn van een netwerk dat verantwoordelijk is voor het doen ontstaan van het ritme.
Wanneer we van lagere dieren naar hogere soorten gaan, zien we
dat het zenuwstelsel steeds ingewikkelder wordt, er komen steeds meer netwerken van gespecialiceerde cellen. Ook het sturingsmechanisme van de biologische ritmen wordt complexer en trekt zich meer en meer terug binnen het centrale zenuwstelsel: van oog plus stukje zenuwstelsel via pijnappelklier plus hersenkernen tot deze kernen op zich.

Veel onderzoek is gedaan bij de zeeslak Aplysia. Dit diertje heeft
in de ogen cellen zitten die lichtprikkels omzetten in electrische signalen die worden doorgestuurd naar de hersenen. Wanneer de ogen worden verwijderd en in een weefselkweek in leven worden gehouden blijven zij een ritmisch gedrag vertonen.
Bij dit diertje zit de klok dus in de ogen zelf.

Wanneer het zenuwstelsel ingewikkelder wordt is het voor het goed functioneren van de klok noodzakelijk dat er een rechtstreekse verbinding is met de lichtmetende cellen. Veel geleedpotigen hebben kleine lichtgevoelige orgaantjes bovenop de kop. Die zijn door hun bouw, en door de richting omhoog meestal ongeschikt om veel informatie door te geven. Ze kunnen wel uitstekend dienst doen als
lichtmetertjes die de klok over dag en nacht informeren.

Bij insekten verschilt de plaats van de centrale klok van soort tot soort. Sprinkhaan, kakkerlak en krekel hebben bijvoorbeeld een centrale klok in het weefsel vlak achter de ogen (optische lobben).
Bij de zijdemot ligt de klok niet in de lobben, maar in het centrale zenuwstelsel zelf. De synchronisatie vindt plaats door in de hersenen
zelf gelegen lichtmetende cellen.

Bij vogels is de schedel vaak nog zo dun dat er licht door heen kan vallen, dat door een lichtmeter, de pijnappelklier, wordt waargenomen.

Zie vervolg.
Op 10-12-2010 23:51:32 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
vlinder:
Het verwijderen en transplanteren van hersendelen is ook veelvuldig bij vogels toegepast. Wanneer deze pijnappelklier bij mussen wordt weggehaald, verdwijnt het 24-uursritme van het activiteit-rust patroon. Bij sommige vogels treffen we echter nog een hersengebied aan dat na beschadiging verlies van ritme geeft: de zogenaamde suprachiasmatische kernen.

Bij zoogdieren (en dus ook bij de mens) kan geen licht door de schedel heendringen. Het netvlies van het oog heeft de lichtmeting overgenomen. In 1972 werd aangetoond dat de suprachiasmatische
kernen uitsluitend verantwoordelijk zijn voor de regeling van het
24 uurs ritme.

Sinds de jaren zeventig was bekend dat bij de controle van deze ritmen de suprachiasmatische kerngebieden( SCN) een uiterst belangrijke rol vervullen. Deze kernen worden gevormd door een kleine groep zenuwcellen (circa 10.000 cellen) die in beide hersenhelften zijn gelegen. De kern dankt zijn naam aan het feit dat hij boven (supra) de kruizing van de oogzenuwen (het chiasma)ligt.
Het hersengebied waar de SCN deel van uitmaakt wordt de hypothalames genoemd. In dit deel van de hersenen treft men celgroepen aan die een controlefunctie hebben bij de regeling van de "huishoudelijke" lichaamsfuncties zoals lichaamstemperatuur, energieregeling etc. De hypothalamus kan de controle uitoefenen
met behulp van het vegetatieve onwillekeurige deel van het zenuwstelsel en deels ook hormonaal via de hypofyse.
Blijft de vraag hoe zo'n 24-uurs signaal in één enkele cel ontstaat.
Wat we in ieder geval weten is dat inwendige ritmen erfelijk zijn bepaald. Vooral door experimenten met de fruitvlieg is men meer
te weten gekomen over het erfelijke karakter.

Bron. Biowetenschappen en maatschappij. Biologische klok.

Spoedig vervolg.
Op 11-12-2010 0:44:45 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
Luk: Thread is gestart in 2008 zie ik.
Zou er al "toepasbare" kennis zijn (want ook de uiteenzetting van vlinder lijkt me niet helemaal up-to-date, correct me if I'm wrong) ?
Ik ken namelijk iemand die erg veel last heeft van een totaal omgekeerd dag/nachtritme. En 'wetenschappelijk gefundeerde hulp' is misschien nuttig.
De schijnheiligen hebben het schijnbaar gehaald. Ehyeh Asher Ehyeh.
Op 11-12-2010 0:54:57 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
Meneer Glimlach:
Luk:

Thread is gestart in 2008 zie ik.
Zou er al "toepasbare" kennis zijn (want ook de uiteenzetting van vlinder lijkt me niet helemaal up-to-date, correct me if I'm wrong) ?
Ik ken namelijk iemand die erg veel last heeft van een totaal omgekeerd dag/nachtritme. En 'wetenschappelijk gefundeerde hulp' is misschien nuttig.



Ik ken wel iemand die je bio-computer kan resetten voor een paar tientjes.
Wie weet tegenwoordig nog wat waar is?
Op 11-12-2010 9:49:33 | Kudos: 0 Bericht positief waarderen
 Directe link naar reactie Meld ongepaste reactie
Sitemap - © 2016Grenswetenschap.nl - Reageervoorwaarden