Τα ρολόγια του κεντρικού βηματοδότη οδηγούν τη ρυθμική δραστηριότητα των μοριακών ρολογιών που εκφράζονται στα περισσότερα κύτταρα σε όλο το σώμα, που ονομάζονται περιφερειακά ρολόγια. Αυτά τα περιφερειακά ρολόγια κυβερνούν μια μεγάλη γκάμα μοριακών και κυτταρικών διεργασιών σε σχεδόν κάθε επίπεδο ρύθμισης. Μεταγραφικές αναλύσεις σε ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, αποκάλυψαν ότι μεγάλα κλάσματα του γονιδιώματος ελέγχονται από το ρολόι. Εκτός από τη μεταγραφή, η κιρκαδική ρύθμιση της κυτταρικής φυσιολογίας προκύπτει από τον ρυθμικό έλεγχο των μετα-μεταγραφικών διεργασιών, συμπεριλαμβανομένης της σύνδεσης RNA, της μετάφρασης πρωτεϊνών και της μετα-μεταφραστικής επεξεργασίας.
Η έκθεση καλλιεργημένων κυττάρων σε έναν συγκεκριμένο παλμό συγχρονίζει ισχυρούς κύκλους μεταγραφής με ρυθμό 24 ωρών. Αν και τα περιφερειακά ρολόγια συνήθως εκπαιδεύονται από τον κύριο βηματοδότη SCN, η σίτιση μπορεί να συγχρονίσει ανεξάρτητα περιφερειακά ρολόγια στο ήπαρ και τα νεφρά, που οδηγούν σε λανθασμένη ευθυγράμμιση σε κύκλους ρολογιού όταν η τροφή καταναλώνεται σε λάθος ώρα της ημέρας. Τα περιφερειακά ρολόγια ενισχύουν τη ρύθμιση σε τοπικό επίπεδο ιστού και μπορούν να παρασυρθούν από χρονικά γεύματα. Υπάρχουν παράγοντες μεταγραφής που αισθάνονται τις αλλαγές του περιβάλλοντος και αυτό οδηγεί σε μεταβολική σηματοδότηση που είναι συγκεκριμένη για την ώρα της ημέρας. Υπάρχει συνομιλία μεταξύ ρολογιών που συντονίζει την ανίχνευση οξυγόνου και τους κύκλους μεταγραφής, συμβάλλοντας στις διαφορές ημέρας-νύχτας στην ικανότητα άσκησης. Υπάρχει ανταπόκριση στις μεταβολές της μερικής πίεσης του οξυγόνου μέσω της αίμης συμβάλλοντας στον ρυθμικό μεταβολισμό των σκελετικών μυών.
Η κεντρική κιρκαδιακή καθοδήγηση περιφερειακών ρολογιών οδηγεί σε ισχυρούς καθημερινούς ρυθμούς σε πολλά φυσιολογικά συστήματα . Ένα παράδειγμα είναι ο ρυθμός της αρτηριακής πίεσης που ρυθμίζεται από αλληλεπιδράσεις μεταξύ του ενδογενούς κιρκαδικού συστήματος, του ύπνου και των μεταβολών στη στάση του σώματος που μεταβάλλουν την ισορροπία του συμπαθητικού. Επιπλέον η κιρκάδια ταλάντωση των ουσιών που διηθούνται από τους νεφρούς ρυθμίζει τον ενδο-αγγειακό όγκο και κατά συνέχεια τις αλλαγές που προκύπτουν στις στάσεις του σώματος στις καταστάσεις ύπνου-αφύπνισης. Ένα ευρύ φάσμα ανοσολογικών αποκρίσεων έχουν παρόμοια παραλλαγή ημέρας-νύχτας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου