인간은 자신의 몸 안에 생체 시계에 의해 조절되는 생체리듬을 가지고 있다. 우리 몸의 송과선은 간뇌에 있는 내분비선으로 피부를 통과하여 광(光)을 감수할 수 있다. 이 광감수능력은 생식활동의 일주성이나, 수면시간, 생체리듬에 관여하는 호르몬(...
인간은 자신의 몸 안에 생체 시계에 의해 조절되는 생체리듬을 가지고 있다. 우리 몸의 송과선은 간뇌에 있는 내분비선으로 피부를 통과하여 광(光)을 감수할 수 있다. 이 광감수능력은 생식활동의 일주성이나, 수면시간, 생체리듬에 관여하는 호르몬(멜라토닌)을 형성한다. 빛과 어둠이라는 자극을 망막에서 받아들이고, 뇌는 송과선에서 멜라토닌을 통하여 우리의 생체시계가 수면패턴과 생체리듬을 조절한다. 카페인은 현대인들이 즐겨 마시는 커피, 녹차 등에 다량 함유되어 있으며 뇌-혈관장벽을 쉽게 통과하여 중추신경흥분작용물질로 작동한다. 본 연구는, 쥐의 송과선 세포에서 생체리듬을 조절하는 생체시계 유전자들의 리듬변화를 조사한 후, 카페인을 처리하고 생체시계 유전자의 주기적인 변화를 측정하여 카페인과 수면관계를 생체시계유전자의 변화를 통해 규명하고자 하였다. 실험에 사용한 쥐의 송과선 세포에서 48시간 동안 생체시계 유전자들의 리듬변화를 확인하였고, 카페인 처리 후 처리하지 않은 송과선 세포에 비해 생체시계 유전자들의 전체적인 곡선은 비슷하나 mRNA 발현량이 증가하였고 그 폭도 증가하였다. Aa-Nat의 mRNA 발현량 또한 증가하였다. Aa-Nat의 활동을 증강시켜 암기에 다량의 멜라토닌을 합성, 분비하는 노르에피네프린을 처리하였을 경우, 생체시계 유전자들의 주기적인 변화에는 영향을 주지 않았으나, Aa-Nat의 mRNA level은 증가시켰다. 또한 노르에피네프린과 카페인을 함께 처리하였을 경우, 노르에피네프린만 단독 처리하였을 경우에 비해 생체시계 유전자들의 주기적인 리듬의 양상을 변화시켰다. 카페인을 함께 처리한 군에서 Aa-Nat는 노르에피네프린을 단독 처리하였을 경우보다 32~40시간에 15배의 증가를 보였다. 생체시계 유전자들과 Aa-Nat에 영향을 준 공통적인 요인은 카페인이며, 카페인은 노르에피네프린을 단독 처리한 결과보다 생체시계 유전자들과 Aa-Nat의 발현양상에 더 영향을 미쳤다. 그러므로 본 연구는, 카페인과 수면관계를 생체시계 유전자의 변화를 통해 규명하고자 하였으며, 이는 카페인에 의한 수면패턴 변화양상을 밝히는데 도움이 될 수 있다고 사료된다.
인간은 자신의 몸 안에 생체 시계에 의해 조절되는 생체리듬을 가지고 있다. 우리 몸의 송과선은 간뇌에 있는 내분비선으로 피부를 통과하여 광(光)을 감수할 수 있다. 이 광감수능력은 생식활동의 일주성이나, 수면시간, 생체리듬에 관여하는 호르몬(멜라토닌)을 형성한다. 빛과 어둠이라는 자극을 망막에서 받아들이고, 뇌는 송과선에서 멜라토닌을 통하여 우리의 생체시계가 수면패턴과 생체리듬을 조절한다. 카페인은 현대인들이 즐겨 마시는 커피, 녹차 등에 다량 함유되어 있으며 뇌-혈관장벽을 쉽게 통과하여 중추신경흥분작용물질로 작동한다. 본 연구는, 쥐의 송과선 세포에서 생체리듬을 조절하는 생체시계 유전자들의 리듬변화를 조사한 후, 카페인을 처리하고 생체시계 유전자의 주기적인 변화를 측정하여 카페인과 수면관계를 생체시계유전자의 변화를 통해 규명하고자 하였다. 실험에 사용한 쥐의 송과선 세포에서 48시간 동안 생체시계 유전자들의 리듬변화를 확인하였고, 카페인 처리 후 처리하지 않은 송과선 세포에 비해 생체시계 유전자들의 전체적인 곡선은 비슷하나 mRNA 발현량이 증가하였고 그 폭도 증가하였다. Aa-Nat의 mRNA 발현량 또한 증가하였다. Aa-Nat의 활동을 증강시켜 암기에 다량의 멜라토닌을 합성, 분비하는 노르에피네프린을 처리하였을 경우, 생체시계 유전자들의 주기적인 변화에는 영향을 주지 않았으나, Aa-Nat의 mRNA level은 증가시켰다. 또한 노르에피네프린과 카페인을 함께 처리하였을 경우, 노르에피네프린만 단독 처리하였을 경우에 비해 생체시계 유전자들의 주기적인 리듬의 양상을 변화시켰다. 카페인을 함께 처리한 군에서 Aa-Nat는 노르에피네프린을 단독 처리하였을 경우보다 32~40시간에 15배의 증가를 보였다. 생체시계 유전자들과 Aa-Nat에 영향을 준 공통적인 요인은 카페인이며, 카페인은 노르에피네프린을 단독 처리한 결과보다 생체시계 유전자들과 Aa-Nat의 발현양상에 더 영향을 미쳤다. 그러므로 본 연구는, 카페인과 수면관계를 생체시계 유전자의 변화를 통해 규명하고자 하였으며, 이는 카페인에 의한 수면패턴 변화양상을 밝히는데 도움이 될 수 있다고 사료된다.
Caffeine is among the most widely consumed pharmacologically active beverages in the world. The purpose of this study was to evaluated the effect of caffeine on arylalkylamine N-acetyltransferase (Aa-Nat) in mouse PGT-beta cells. We elucidate the relationship between Aa-Nat and clock genes, and func...
Caffeine is among the most widely consumed pharmacologically active beverages in the world. The purpose of this study was to evaluated the effect of caffeine on arylalkylamine N-acetyltransferase (Aa-Nat) in mouse PGT-beta cells. We elucidate the relationship between Aa-Nat and clock genes, and functional association of caffeine and clock genes in mouse PGT-beta cells. The mRNA expression of Bmal1, Per2, Per1, Cry1, Rev-erbα and Aa-Nat genes have a rhythmic circadian oscillation in mouse PGT-beta cells during 48hr. To evaluate the effect of caffeine on the expression of clock genes and Aa-Nat, we applied caffeine (0.2 mg/ml) PGT-beta cells after 50% FCS shock for 2hr. Real-time PCR analysis showed that peak time of clock genes and Aa-Nat was increased treated caffeine and no treated. In mouse PGT-beta cells, the mRNA expressions of Bmal1, Per2, Per1, Cry1, Rev-erbα, and clock genes were not changed after stimulation of norepinephrine (NE). To examine the association of NE with caffeine on clock genes and Aa-Nat in mouse PGT-beta cells, PGT-beta cells were administration of NE (100nM) alone or together with caffeine (0.2 mg/ml) after 50% FCS shock for 2hr. Bmal1, Per2, Per1, Cry1 and Clock genes showed statistical meaning, but Rev-erbα did not show. Moreover when we were added caffeine, Aa-Nat mRNA level was expressed significantly compared with the administration of NE alone. Therefore, NE together with caffeine was influenced expression of clock genes and Aa-Nat in mouse PGT-beta cells. Above all, caffeine was affect element on expression of clock genes and Aa-Nat in mouse PGT-beta cells. These results suggest that caffeine affected fluctuating pattern of clock genes and Aa-Nat. Furthermore, it is possibly that caffeine may influence the sleep patterns.
Caffeine is among the most widely consumed pharmacologically active beverages in the world. The purpose of this study was to evaluated the effect of caffeine on arylalkylamine N-acetyltransferase (Aa-Nat) in mouse PGT-beta cells. We elucidate the relationship between Aa-Nat and clock genes, and functional association of caffeine and clock genes in mouse PGT-beta cells. The mRNA expression of Bmal1, Per2, Per1, Cry1, Rev-erbα and Aa-Nat genes have a rhythmic circadian oscillation in mouse PGT-beta cells during 48hr. To evaluate the effect of caffeine on the expression of clock genes and Aa-Nat, we applied caffeine (0.2 mg/ml) PGT-beta cells after 50% FCS shock for 2hr. Real-time PCR analysis showed that peak time of clock genes and Aa-Nat was increased treated caffeine and no treated. In mouse PGT-beta cells, the mRNA expressions of Bmal1, Per2, Per1, Cry1, Rev-erbα, and clock genes were not changed after stimulation of norepinephrine (NE). To examine the association of NE with caffeine on clock genes and Aa-Nat in mouse PGT-beta cells, PGT-beta cells were administration of NE (100nM) alone or together with caffeine (0.2 mg/ml) after 50% FCS shock for 2hr. Bmal1, Per2, Per1, Cry1 and Clock genes showed statistical meaning, but Rev-erbα did not show. Moreover when we were added caffeine, Aa-Nat mRNA level was expressed significantly compared with the administration of NE alone. Therefore, NE together with caffeine was influenced expression of clock genes and Aa-Nat in mouse PGT-beta cells. Above all, caffeine was affect element on expression of clock genes and Aa-Nat in mouse PGT-beta cells. These results suggest that caffeine affected fluctuating pattern of clock genes and Aa-Nat. Furthermore, it is possibly that caffeine may influence the sleep patterns.
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