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24時間周期の「概日時計」が季節の変化を読み取る仕組みを発見

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2015年07月17日 18:00  QLife(キューライフ)

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QLife(キューライフ)

体内時計はどう制御されている?

 私たちの体には体内時計があり、ホルモンの分泌や代謝、睡眠リズムなどを制御しています。体内時計の乱れは、時差ボケや睡眠障害などのリズム障害だけではなく、最近では、がんや生活習慣病、精神疾患とも関連していると考えられています。

 体内時計は、体中の細胞にある約24時間を周期とする「概日時計」がオーケストラのように協調し合うことで機能します。この概日時計を制御しているのが脳の視床下部にある「視交叉上核」。いわばオーケストラの指揮者のような役割を果たしています。

 この視交叉上核には約1万個の神経細胞があります。これまでは、それぞれが約24時間周期のリズムを持ち、同調することで概日リズムが形成されていると考えられていましたが、それでは季節による日照時間の変化に概日時計がどう対応しているのかを説明できませんでした。

日照時間に応じて季節を読み取る

 そこで理化学研究所の国際共同研究グループは、概日リズムをつくる「時計遺伝子」の動きに着目。その結果、視交叉上核の概日リズムは一様に同調しているのではなく、視交叉上核の背側領域と腹側領域、2つの領域に含まれる細胞群でズレがあることがわかりました。このズレは、夏には反発しあって大きくなり、冬には引き合って小さくなっていたのです。

 つまり、季節による日照時間の変化にともなって概日リズムが変動していることがわかったのです。このような多様性のある同調メカニズムによって、視交叉上核は1日の周期だけでなく、1年の周期も読み取っていることが明らかになりました。

 この研究によって、概日時計が季節による日照時間の変化に対応できるメカニズムを持っていることが明らかになりました。研究グループはこの研究がさらに進めば、日照時間の変化に関連して発症すると考えられている、季節性感情障害(いわゆる季節性うつ病)などの解明の可能性があると述べています。(下玉利 尚明)

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