SV LEERSTOF BLOK 1.3. REGULATIE EN INTEGRATIE
Blokopening
Het plaatje geeft de eerste rode draad van het blok
weer het is dus belangrijk om te weten dat het eerst altijd
begint met een probleem of verstoring van de homeostase die
door een sensor wordt waargenomen deze sensor vergelijkt
het signaal met een bepaalde “ingestelde waarde” en kan als
deze 2 van elkaar afwijken een reactie in gang zetten via een
integrator en daarna een effector
De tweede rode draad van het blok
is in het plaatje hiernaast
weergegeven, wat meteen een
samenvatting is van de HPA-as en de
daarbij horende effecten
Osmolariteit = aantal deeltjes per L
Osmolaliteit = aantal deeltjes per kg
Het verplaatsen van deeltjes en
water van het plasma naar de
interstitiële vloeistof en terug vindt
plaats via starling krachten
Het plasma en de interstitiële
vloeistof vormen samen de ECF
De verplaatsing van H2O van
interstitiële vloeistof naar
intracellulaire vloeistof vindt plaats
door osmolaliteit of osmolariteit
Extracellulair het meeste is natrium, een klein beetje kalium en
een klein beetje calcium en magnesium van de kationen en het meeste
chloride en een klein beetje HCO3-, eiwitten en een heel klein beetje PO4- en
andere organische anionen bij de anionen
Intracellulair een klein beetje Na, heel veel K+, een beetje Mg2+,
een heel klein beetje Cl-, veel PO4- en andere organische anionen, een heel
klein beetje HCO3- en gemiddeld aantal eiwitten
Homeostase is het vermogen van een organisme om het milieu
interieur constant te houden Dit wil zeggen dat er in het lichaam nauwe
grenzen zijn waarbinnen allerlei fysishe en chemische parameters constant
worden gehouden en dus niet meer dan een bepaalde waardes mogen
afwijken van
een
“ingestelde
waarde”
zo’n
constant regelsysteem is nodig zodat
alle lichaamsonderdelen hun functie
goed kunnen uitvoeren
Voor het behoud van homeostase
heeft het lichaam een ingewikkeld
regelsysteem dat gebruikt maakt van
positieve en negatieve feedback
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 1
,Thema 1: Epigenetica, Biologische klok en Circadiaan ritme
Epigenetica
Epigenetica = erfelijke veranderingen in genexpressie die voorkomen zonder dat er veranderingen in
de DNA sequentie van toepassing zijn bijv. bij fenotypische plasticiteit, waarbij twee organismen of
cellen hetzelfde DNA hebben, maar verschillende expressie en dus ook een ander uiterlijk of functie
het gaat dus eigenlijk over “packing & unpacking the genes” epigenetica bestudeerd dus de invloed
van de omgeving op de genen en de mechanismen en processen die hierbij een rol spelen
Het is de studie van (meiotische en mitotische) erfelijke veranderingen in gen functie (fenotype) die
voorkomen zonder veranderingen in de DNA sequentie structurele aanpassing van de
chromosomale regio om zo te registreren, signaleren of in stand houden veranderde activiteit staten
Het fenotype wordt dus niet bepaald door óf je bepaalde genen hebt maar of je de genen gebruikt
Een vrouwtje heeft 2 X-chromosomen, maar er is er dan altijd maar 1 actief denk aan lapjeskat
DNA zit aan histonen en vormt zo nucleosomen en vormt dan weer het beats-on-a-string model en
rolt zich steeds verder op= compaction hierdoor is DNA niet altijd beschikbaar voor transcriptie etc.
Chromatine remodellering repair, imprinting, transcriptie, hypermutatie, recombinatie, DNA
replicatie en chromosoom scheiding
Er zijn 3 levels van epigenetische regulatie
1) DNA DNA methylatie je hebt bepaalde writers (DNMT) en readers (MBD bijv.) die zorgen voor
de DNA methylering en het begrijpen daarvan de toepassing hiervan is bij ontwikkeling en
differentiatie van cellen en bij het ontstaan van ziektes (zoals kanker) en veroudering
2) RNA RNA geassocieerde regulatie kan bijv. door X inactivation (denk aan de lapjeskat met
twee X chromosomen) waarbij een grote non-coding RNA (Xist) de X doet afdekken (coat)
daarnaast kan je ook zorgen dat als RNA aangemaakt is, dat het onwerkzaam gemaakt wordt door
bijv. (via RISC?) translationele repressie, P-body’s, mRNA degradatie of mRNA cleavage
3) Eiwit (chromatine) histon modificatie de histonen hebben kleine eiwitstaartjes die uit het
chromatine steken en gemodificeerd kunnen worden, bijv. acetylatie om zo het DNA te openen
Maar 2% van het humane genoom codeert voor eiwitten 60% van het niet coderende DNA dient als
maker voor small interfering RNA’s (siRNA) die andere functies hebben dan coderen
Er zijn wel meer dan 100 verschillende modificaties zo kan je een fosfaatgroep eraan plaatsen door
kinases of eraf halen door fosfatases, of acetylleren met behulp van HAT of het weer ongedaan maken
met behulp van HDAC of methyleren met behulp van HMT etc. etc.
Foliumzuur is een methyl-donor, en is dus belangrijk voor DNA methylatie, zonder genoeg folium zuur
kan bijv. een zwangere vrouw een kindje krijgen met een open ruggetje (spina bifida) spina bifida is
daardoor dus ook bijna altijd epigenetisch ipv genetisch
Hoe meer GR (gluco-corticoïd receptor) je hebt, hoe beter je tegen stress kan als de GR
gemethyleerd is en je DNA hypo-geacteyleerd is heb je meer stress, andersom natuurlijk minder stress
dus ook stress is deel epigenetisch gereguleerd
Methylering op zich zelf betekend echter niet veel, maar de plekken waar het plaats vindt wel.
Methylatie zorgt voor een blok voor de TF zodat het gen niet meer afgelezen kan worden
Tweelingen zelfde DNA maar vaak verschillen in vatbaarheid voor bepaalde ziektes zoals
schizofrenie, cardio-vasculaire ziektes, kanker en bipolaire stoornissen verschillen tussen twee
tweeelingen nemen toe met de leeftijd (komt ook door omgeving etc.)
Biologische klok en circadiaan ritme
Tidal = 12 uur // Circadiaan = 24 uur // Circatignitan = 30 dagen // circannual = 12 maanden (jaar)
De bladeren van mimosa plant gaan gedurende de dag open en dicht gedurende de nacht, ook als ze
24uur in een donkere kamer worden gezet het ritme is dus interne gegenereerd in de
afwezigheid van tijd aanwijzingen gaat de interne of endogene biologische klok vaak aan free running
doen = dat betekend dat de klok op eigen ritme gaat draaien
Het duurt ongeveer 20 dagen om het hele ritme 24uur te verplaatsen de klok gaat free runnen door
24uur donkerheid maar 10 min daglicht kan dit al resetten en alles weer in balans brengen
De evolutie van het biologische ritme is te danken aan de rotatie van de aarde
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 2
, Circadiaan ritme gebeurt ongeveer elke 24 uur ultradiaan is als het korter dan 24uur duurt en
infradiaan als het langer duurt dan 24uur diurnal is gedurende dag en nocturnal gedurende nacht
Zeitgebers = “time-givers” = factoren die de endogene klok kunnen (re)setten/synchroniseren deze
factoren zijn o.a. licht, beweging, temperatuur, slaap, geluid, sociale activiteit, melatonine etc.
Vanaf plus/minus 16 weken komt er bij een baby dag en nachtritme
Het evolutionaire voordeel van het hebben van een endogeen timing mechanisme is
1) Vooruitlopend op voorspelbare veranderingen in de externe omstandigheden (licht, temp. Etc)
2) efficiënt gebruik van middelen
3) tijdelijke scheiding van onverenigbare processen
Het is dus een predictief mechanisme dat
homeostase behoudt en het feedback
systeem zijn reactieve homeostatsiche
processen die dus helpen bij het in stand
houden van de homeostase
Bij de aanwezigheid van blauwachtig licht
(uit zonlicht of uit kunstlicht, televisie of
computer) wordt de productie van
melatonine geremd. Neemt de
blootstelling aan licht af, dan komt de
natuurlijke productie van melatonine weer
op gang. Voor het lichaam is dit het signaal
om de dag-activiteiten te verminderen en
zich voor te bereiden op de nacht.
De hypothalamus is gelegen net boven de
hypofyse en beslaat 2% van het
hersenvolume en is opgebouwd uit een
aantal celgroepen en vezelgroepen
De suprachiasmatischenucleus (SCN) is onderdeel van de
hypothalamus (zijn er 2) en heeft zijn naam te danken aan dat het
net boven de optische kruising licht het SCN voorziet de
hoofdcontrole van het circadiaanse ritme voor slapen en
temperatuur (andere gebieden natuurlijk ook)
Als er weinig licht valt op het netvlies, zitten er een speciale
groep ganglioncellen in die melanopsine produceren, dit is een
neurotransmitter en die kan via de retino-hypothalamische weg
(RHT) naar het SCN, en die stuurt een signaal naar de pijnappelklier
die dan vervolgens melatonine gaat produceren.
Voordat het signaal naar de epifyse gaat, gaat het eerst
vanuit SCN naar de paraventriculaire nucleus die zich ook in de
hypothalamus bevindt en dan de intermediolaterele celkolom in, in
ruggenmerg waarna t signaal weer terug de hersenen ingaat via
symp. neuronen
De speciale groep ganglioncellen reageren meteen op licht
en daar is niet speciaal input van de kegeletjes of staafjes voor nodig
(kan natuurlijk wel)
De retina zijn de oogbanen
LAN (light at night) laat het systeem
denken dat het dag is waardoor de biologische
klok wordt verstoord hierdoor blijft ook
sympatisch actief, terwijl normaal snachts
parasympatisch is
CRY onthouden voor mensen en niet TIM
want dat is bij planten ofzo? PER en CRY
beginnen in kleine hoeveelheden in het bloed aan
het begin van de dag en nemen gedurende de dag
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 3
, toe waarbij ze in de avond een hoogtepunt bereiken wat voor slaperigheid zorgt
PER en CRY vormen samen een dimeer en werken als repressoren die aangemaakt kunnen worden
door werking van de transcriptiefactoren BMAL en CLOCK het PER/CRY complex kan als het in grote
hoeveelheden aanwezig is het BMAL/CLOCK complex remmen en dus ook zijn eigen aanmaak remmen
Aan het begin van de dag begint de transcriptie van Clock en Bmal 1 en worden de eiwitten CLOCK en
BMAL 1 aangemaakt. Als de concentraties hiervan genoeg gestegen zijn vormen ze een dimeer en
binden de aan regulerende DNA-sequenties (E-Boxen) die zich gedragen als circadiane enhancers van
CRY, PER (1/2/3) en Ccg waardoor deze eiwitten worden aangemaakt en in het cytoplasma terecht
komen als de concentratie van PER 2 en CRY in het cytoplasma stijgt binden ze aan elkaar en
diffunderen ze de kern in in de kern stimuleert PER 2 de synthese van BMAL 1 en CLOCK terwijl CRY
aan de bestaande BMAL1-CLOCK dimere bindt waardoor deze net meer de synthese van andere genen
kunnen stimuleren het duurt ongeveer 24 uur voordat deze feedback loop doorlopen is
Het melatonine afkomstig van de epifyse bindt aan zowel membraanreceptoren (MT1 en MT2) als aan
kernreceptoren (NMR). via cAMP pathway zorgt melatonine voor een daling van insuline terwijl de
fosfolipase C pathway zorgt voor een stijging van insuline door melatonine
Melatonine heeft een inhiberend effect op het SCN wat normaal voor de release van ADH zorgt
snachts is er veel melatonine en dus weinig ADH wat dus ook zorgt voor niet naar de wc hoeven
Het circadiane ritme is eigenlijk het 24uurs ritme of ook wel het slaap/waak ritme (dag/nacht ritme)
Het circadiane ritme is dus een onderdeel van de grote biologische klok
PER en CRY kunnen weer CCG’s stimuleren en zo voor aanmaak van CCG eiwitten zorgen
CLOCK zorgt o.a. voor acetylatie van histonen zodat genexpressie (van PER en CRY) kan plaatsvinden
De perifere klokken werken
vaak met andere genen dan
het SCN maar worden wel
door het SCN beïnvloedt
Verschillen in de duur van
slaap/waak cycli tussen
organismen zijn te wijden
aan de verschillende
activatie van clock-
gecontroleerd genen
mens slaapt ongeveer 8 uur
Circadiane ritmes
verschillen per individu, zo heb je nacht en dag mensen maar verschillen ook per leeftijd (bijv. hoelaat
je gaat slapen en hoe lang je slaap nodig hebt)
Het circadiaanse rimte gaat wel door zonder licht, maar licht is wel nodig om het te resetten. de
stimulus die zorgt voor het resetten heet Zeitgeber, en dat kan dus bijv. licht zijn
Blinden zetten hun ritmes door andere zeitgebers maar mensen die hier minder gevoelig voor zijn
ontwikkelen uiteraard dag-nacht ritme problemen door de free running time
Cortisolspiegels gaan al omhoog vlak voordat je wakker wordt.
Tijdsafhankelijke manifestaties van lichaamsfuncties zijn
ook relevant in complementaire geneeskunde/ medicijnen
benaderingen
Optimaal: slapen rond 11uur tot even na 6uur, en dan 3
maal eten, namelijk rond 07.30, even na 12.00 en even na 18.00
Een jet lag gaat gepaard met verstoorde slaap,
verminderde alertheid overdag en gastro-intestinale klachten
oost-vlucht: moeite met in slaap vallen // west-vlucht: moeite om
in slaap te blijven
Phase advanced noemt men het ook wel als je naar het
westen vliegt en phase delay als je oost gaat advance heeft
meer kans op mortiliteit
Als je maar 1 of 2 dagen blijft moet je proberen je eigen
ritme aan te houden om een jetlag tegen te gaan lukt dit niet
dan kan je met licht of melatonine proberen de jet lag tegen te
gaan als je naar het oosten reist moet je melatonine rond
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 4
Blokopening
Het plaatje geeft de eerste rode draad van het blok
weer het is dus belangrijk om te weten dat het eerst altijd
begint met een probleem of verstoring van de homeostase die
door een sensor wordt waargenomen deze sensor vergelijkt
het signaal met een bepaalde “ingestelde waarde” en kan als
deze 2 van elkaar afwijken een reactie in gang zetten via een
integrator en daarna een effector
De tweede rode draad van het blok
is in het plaatje hiernaast
weergegeven, wat meteen een
samenvatting is van de HPA-as en de
daarbij horende effecten
Osmolariteit = aantal deeltjes per L
Osmolaliteit = aantal deeltjes per kg
Het verplaatsen van deeltjes en
water van het plasma naar de
interstitiële vloeistof en terug vindt
plaats via starling krachten
Het plasma en de interstitiële
vloeistof vormen samen de ECF
De verplaatsing van H2O van
interstitiële vloeistof naar
intracellulaire vloeistof vindt plaats
door osmolaliteit of osmolariteit
Extracellulair het meeste is natrium, een klein beetje kalium en
een klein beetje calcium en magnesium van de kationen en het meeste
chloride en een klein beetje HCO3-, eiwitten en een heel klein beetje PO4- en
andere organische anionen bij de anionen
Intracellulair een klein beetje Na, heel veel K+, een beetje Mg2+,
een heel klein beetje Cl-, veel PO4- en andere organische anionen, een heel
klein beetje HCO3- en gemiddeld aantal eiwitten
Homeostase is het vermogen van een organisme om het milieu
interieur constant te houden Dit wil zeggen dat er in het lichaam nauwe
grenzen zijn waarbinnen allerlei fysishe en chemische parameters constant
worden gehouden en dus niet meer dan een bepaalde waardes mogen
afwijken van
een
“ingestelde
waarde”
zo’n
constant regelsysteem is nodig zodat
alle lichaamsonderdelen hun functie
goed kunnen uitvoeren
Voor het behoud van homeostase
heeft het lichaam een ingewikkeld
regelsysteem dat gebruikt maakt van
positieve en negatieve feedback
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 1
,Thema 1: Epigenetica, Biologische klok en Circadiaan ritme
Epigenetica
Epigenetica = erfelijke veranderingen in genexpressie die voorkomen zonder dat er veranderingen in
de DNA sequentie van toepassing zijn bijv. bij fenotypische plasticiteit, waarbij twee organismen of
cellen hetzelfde DNA hebben, maar verschillende expressie en dus ook een ander uiterlijk of functie
het gaat dus eigenlijk over “packing & unpacking the genes” epigenetica bestudeerd dus de invloed
van de omgeving op de genen en de mechanismen en processen die hierbij een rol spelen
Het is de studie van (meiotische en mitotische) erfelijke veranderingen in gen functie (fenotype) die
voorkomen zonder veranderingen in de DNA sequentie structurele aanpassing van de
chromosomale regio om zo te registreren, signaleren of in stand houden veranderde activiteit staten
Het fenotype wordt dus niet bepaald door óf je bepaalde genen hebt maar of je de genen gebruikt
Een vrouwtje heeft 2 X-chromosomen, maar er is er dan altijd maar 1 actief denk aan lapjeskat
DNA zit aan histonen en vormt zo nucleosomen en vormt dan weer het beats-on-a-string model en
rolt zich steeds verder op= compaction hierdoor is DNA niet altijd beschikbaar voor transcriptie etc.
Chromatine remodellering repair, imprinting, transcriptie, hypermutatie, recombinatie, DNA
replicatie en chromosoom scheiding
Er zijn 3 levels van epigenetische regulatie
1) DNA DNA methylatie je hebt bepaalde writers (DNMT) en readers (MBD bijv.) die zorgen voor
de DNA methylering en het begrijpen daarvan de toepassing hiervan is bij ontwikkeling en
differentiatie van cellen en bij het ontstaan van ziektes (zoals kanker) en veroudering
2) RNA RNA geassocieerde regulatie kan bijv. door X inactivation (denk aan de lapjeskat met
twee X chromosomen) waarbij een grote non-coding RNA (Xist) de X doet afdekken (coat)
daarnaast kan je ook zorgen dat als RNA aangemaakt is, dat het onwerkzaam gemaakt wordt door
bijv. (via RISC?) translationele repressie, P-body’s, mRNA degradatie of mRNA cleavage
3) Eiwit (chromatine) histon modificatie de histonen hebben kleine eiwitstaartjes die uit het
chromatine steken en gemodificeerd kunnen worden, bijv. acetylatie om zo het DNA te openen
Maar 2% van het humane genoom codeert voor eiwitten 60% van het niet coderende DNA dient als
maker voor small interfering RNA’s (siRNA) die andere functies hebben dan coderen
Er zijn wel meer dan 100 verschillende modificaties zo kan je een fosfaatgroep eraan plaatsen door
kinases of eraf halen door fosfatases, of acetylleren met behulp van HAT of het weer ongedaan maken
met behulp van HDAC of methyleren met behulp van HMT etc. etc.
Foliumzuur is een methyl-donor, en is dus belangrijk voor DNA methylatie, zonder genoeg folium zuur
kan bijv. een zwangere vrouw een kindje krijgen met een open ruggetje (spina bifida) spina bifida is
daardoor dus ook bijna altijd epigenetisch ipv genetisch
Hoe meer GR (gluco-corticoïd receptor) je hebt, hoe beter je tegen stress kan als de GR
gemethyleerd is en je DNA hypo-geacteyleerd is heb je meer stress, andersom natuurlijk minder stress
dus ook stress is deel epigenetisch gereguleerd
Methylering op zich zelf betekend echter niet veel, maar de plekken waar het plaats vindt wel.
Methylatie zorgt voor een blok voor de TF zodat het gen niet meer afgelezen kan worden
Tweelingen zelfde DNA maar vaak verschillen in vatbaarheid voor bepaalde ziektes zoals
schizofrenie, cardio-vasculaire ziektes, kanker en bipolaire stoornissen verschillen tussen twee
tweeelingen nemen toe met de leeftijd (komt ook door omgeving etc.)
Biologische klok en circadiaan ritme
Tidal = 12 uur // Circadiaan = 24 uur // Circatignitan = 30 dagen // circannual = 12 maanden (jaar)
De bladeren van mimosa plant gaan gedurende de dag open en dicht gedurende de nacht, ook als ze
24uur in een donkere kamer worden gezet het ritme is dus interne gegenereerd in de
afwezigheid van tijd aanwijzingen gaat de interne of endogene biologische klok vaak aan free running
doen = dat betekend dat de klok op eigen ritme gaat draaien
Het duurt ongeveer 20 dagen om het hele ritme 24uur te verplaatsen de klok gaat free runnen door
24uur donkerheid maar 10 min daglicht kan dit al resetten en alles weer in balans brengen
De evolutie van het biologische ritme is te danken aan de rotatie van de aarde
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 2
, Circadiaan ritme gebeurt ongeveer elke 24 uur ultradiaan is als het korter dan 24uur duurt en
infradiaan als het langer duurt dan 24uur diurnal is gedurende dag en nocturnal gedurende nacht
Zeitgebers = “time-givers” = factoren die de endogene klok kunnen (re)setten/synchroniseren deze
factoren zijn o.a. licht, beweging, temperatuur, slaap, geluid, sociale activiteit, melatonine etc.
Vanaf plus/minus 16 weken komt er bij een baby dag en nachtritme
Het evolutionaire voordeel van het hebben van een endogeen timing mechanisme is
1) Vooruitlopend op voorspelbare veranderingen in de externe omstandigheden (licht, temp. Etc)
2) efficiënt gebruik van middelen
3) tijdelijke scheiding van onverenigbare processen
Het is dus een predictief mechanisme dat
homeostase behoudt en het feedback
systeem zijn reactieve homeostatsiche
processen die dus helpen bij het in stand
houden van de homeostase
Bij de aanwezigheid van blauwachtig licht
(uit zonlicht of uit kunstlicht, televisie of
computer) wordt de productie van
melatonine geremd. Neemt de
blootstelling aan licht af, dan komt de
natuurlijke productie van melatonine weer
op gang. Voor het lichaam is dit het signaal
om de dag-activiteiten te verminderen en
zich voor te bereiden op de nacht.
De hypothalamus is gelegen net boven de
hypofyse en beslaat 2% van het
hersenvolume en is opgebouwd uit een
aantal celgroepen en vezelgroepen
De suprachiasmatischenucleus (SCN) is onderdeel van de
hypothalamus (zijn er 2) en heeft zijn naam te danken aan dat het
net boven de optische kruising licht het SCN voorziet de
hoofdcontrole van het circadiaanse ritme voor slapen en
temperatuur (andere gebieden natuurlijk ook)
Als er weinig licht valt op het netvlies, zitten er een speciale
groep ganglioncellen in die melanopsine produceren, dit is een
neurotransmitter en die kan via de retino-hypothalamische weg
(RHT) naar het SCN, en die stuurt een signaal naar de pijnappelklier
die dan vervolgens melatonine gaat produceren.
Voordat het signaal naar de epifyse gaat, gaat het eerst
vanuit SCN naar de paraventriculaire nucleus die zich ook in de
hypothalamus bevindt en dan de intermediolaterele celkolom in, in
ruggenmerg waarna t signaal weer terug de hersenen ingaat via
symp. neuronen
De speciale groep ganglioncellen reageren meteen op licht
en daar is niet speciaal input van de kegeletjes of staafjes voor nodig
(kan natuurlijk wel)
De retina zijn de oogbanen
LAN (light at night) laat het systeem
denken dat het dag is waardoor de biologische
klok wordt verstoord hierdoor blijft ook
sympatisch actief, terwijl normaal snachts
parasympatisch is
CRY onthouden voor mensen en niet TIM
want dat is bij planten ofzo? PER en CRY
beginnen in kleine hoeveelheden in het bloed aan
het begin van de dag en nemen gedurende de dag
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 3
, toe waarbij ze in de avond een hoogtepunt bereiken wat voor slaperigheid zorgt
PER en CRY vormen samen een dimeer en werken als repressoren die aangemaakt kunnen worden
door werking van de transcriptiefactoren BMAL en CLOCK het PER/CRY complex kan als het in grote
hoeveelheden aanwezig is het BMAL/CLOCK complex remmen en dus ook zijn eigen aanmaak remmen
Aan het begin van de dag begint de transcriptie van Clock en Bmal 1 en worden de eiwitten CLOCK en
BMAL 1 aangemaakt. Als de concentraties hiervan genoeg gestegen zijn vormen ze een dimeer en
binden de aan regulerende DNA-sequenties (E-Boxen) die zich gedragen als circadiane enhancers van
CRY, PER (1/2/3) en Ccg waardoor deze eiwitten worden aangemaakt en in het cytoplasma terecht
komen als de concentratie van PER 2 en CRY in het cytoplasma stijgt binden ze aan elkaar en
diffunderen ze de kern in in de kern stimuleert PER 2 de synthese van BMAL 1 en CLOCK terwijl CRY
aan de bestaande BMAL1-CLOCK dimere bindt waardoor deze net meer de synthese van andere genen
kunnen stimuleren het duurt ongeveer 24 uur voordat deze feedback loop doorlopen is
Het melatonine afkomstig van de epifyse bindt aan zowel membraanreceptoren (MT1 en MT2) als aan
kernreceptoren (NMR). via cAMP pathway zorgt melatonine voor een daling van insuline terwijl de
fosfolipase C pathway zorgt voor een stijging van insuline door melatonine
Melatonine heeft een inhiberend effect op het SCN wat normaal voor de release van ADH zorgt
snachts is er veel melatonine en dus weinig ADH wat dus ook zorgt voor niet naar de wc hoeven
Het circadiane ritme is eigenlijk het 24uurs ritme of ook wel het slaap/waak ritme (dag/nacht ritme)
Het circadiane ritme is dus een onderdeel van de grote biologische klok
PER en CRY kunnen weer CCG’s stimuleren en zo voor aanmaak van CCG eiwitten zorgen
CLOCK zorgt o.a. voor acetylatie van histonen zodat genexpressie (van PER en CRY) kan plaatsvinden
De perifere klokken werken
vaak met andere genen dan
het SCN maar worden wel
door het SCN beïnvloedt
Verschillen in de duur van
slaap/waak cycli tussen
organismen zijn te wijden
aan de verschillende
activatie van clock-
gecontroleerd genen
mens slaapt ongeveer 8 uur
Circadiane ritmes
verschillen per individu, zo heb je nacht en dag mensen maar verschillen ook per leeftijd (bijv. hoelaat
je gaat slapen en hoe lang je slaap nodig hebt)
Het circadiaanse rimte gaat wel door zonder licht, maar licht is wel nodig om het te resetten. de
stimulus die zorgt voor het resetten heet Zeitgeber, en dat kan dus bijv. licht zijn
Blinden zetten hun ritmes door andere zeitgebers maar mensen die hier minder gevoelig voor zijn
ontwikkelen uiteraard dag-nacht ritme problemen door de free running time
Cortisolspiegels gaan al omhoog vlak voordat je wakker wordt.
Tijdsafhankelijke manifestaties van lichaamsfuncties zijn
ook relevant in complementaire geneeskunde/ medicijnen
benaderingen
Optimaal: slapen rond 11uur tot even na 6uur, en dan 3
maal eten, namelijk rond 07.30, even na 12.00 en even na 18.00
Een jet lag gaat gepaard met verstoorde slaap,
verminderde alertheid overdag en gastro-intestinale klachten
oost-vlucht: moeite met in slaap vallen // west-vlucht: moeite om
in slaap te blijven
Phase advanced noemt men het ook wel als je naar het
westen vliegt en phase delay als je oost gaat advance heeft
meer kans op mortiliteit
Als je maar 1 of 2 dagen blijft moet je proberen je eigen
ritme aan te houden om een jetlag tegen te gaan lukt dit niet
dan kan je met licht of melatonine proberen de jet lag tegen te
gaan als je naar het oosten reist moet je melatonine rond
SV. Regulatie & Integratie, Blok 1.3 | 4
