Epifysen och melatonin

Question 1

Vad är skillnaden mellan reaktiva och proaktiva responer när det kommer till homeostas?

Answer 1

Reaktiva responser motverkar förändringar när de sker. (ineffektivt)
Proaktiva responser förebygger förutsedda förändringar och behov. Biologiska klockor underlättar för proaktiva responser.

Question 2

Vad innebär circadian rhythm?

Answer 2

Rytm över ett dygn

Question 3

Ange några faktorer som är viktiga för endogena rytmer.

Answer 3

·Måste kvarstå även utan faktorer associerade med rytmen

·Rytmen styrs av specifika miljömässiga stimuli (ofta ljust/mörkt).

Question 4

Hur visar sig den biologiska klockan när det gäller mitos?

Answer 4

Mitos sker på natten när det är mörkt, för att undvika UV-strålning.

Question 5

Vilka klockmekanismer finns hos ryggradsdjur?

Answer 5

·Intracellulära oscillatorer
·Hypothalamus
·Epifysen
·Retina

Question 6

Vad är intracellulära oscillatorer?

Answer 6

Transkription av gener som vid en viss nivå inhiberar transkription och bryts ner, för att sedan börja om igen.

Question 7

Från vilken aminosyra syntetiseras melatonin?

Answer 7

Tryptofan.

Question 8

Beskriv översiktligt melatoninsyntesen.

Answer 8

· Tryptofan hydroxyleras (enzym: tryptofanhydroxylas, hastighetsbegränsande steg)
· Seratonin bildas
· Seratonin acetyleras till melatonin (enzym: AANAT, extraregulatoriskt steg).

Question 9

Melatonin har en annan soft egenskap, vilken?

Answer 9

Det är en antioxidant.

Question 10

Hur regleras melatoninproduktion?

Answer 10

När ljus (även små mängder är tillräckligt) når retina signalerar retinala ganglieceller till suprachiasmatic nucleus (SCN) i hypothalamus. Signalen går vidare till epifysen som inhiberar melatoninproduktionen.
Utan ljus produceras melatonin, men melatonin har negativ feedback på hypothalamus.

Question 11

Var produceras melatonin förutom i epifysen?

Answer 11

I retina, magtarmkanalen och på “andra ställen”.

Question 12

Hur regleras melatoninfrisättningen från epifysen?

Answer 12

Den regleras inte. När melatonin har producerats diffunderar det ut i kapillärer. Det är alltså bara produktionen som regleras.

Question 13

Vilka receptorer verkar melatonin på? Vad blir effekten i SCN?

Answer 13

Det verkar på GPCR (3st):
MT1a,b: G-alfa-i (som inhiberar SCN)
MT2: G-alfa-q (som inducerar phase shift)

Question 14

Ange några andra vävnader som har melatoninreceptorer.

Answer 14

Hypofysen, retina, gonader, binjurebarken, blodkärl, immunsystem.

Question 15

Vad har melatonin för fysiologisk funktioner?

Answer 15

·Synkroniserar “circadian rhythms” med ljus/mörkt
·Sömnreglering
·Pubertet, sexuell mognad

Question 16

Varför bör inte melatonin ges prepubertalt?

Answer 16

Melatonin nedreglerar GnRH vilket kan ha negativ effekt på könsmognad. Nedreglering sker naturligt cykliskt under 24h-cykeln.

Question 17

Vilken är den huvudsakliga klockan i hypothalamus? Vilka mekanismer utgörs den av?

Answer 17

SCN.
·Intracellulära oscillatorer
·Grupper av neuron och flertalet neurotransmittorer i SCN-kretsar.

Question 18

Var finns orexinneuron och vilka andra hjärncentrum kommunicerar de med? Vad kallas detta och vad inhiberar det?

Answer 18

De finns i ett litet antal orexinneuron i hypothalamus. Dessa projekterar till noradrenerga neruron i Locus coeruleus, seratonerga neuron raphe nucleus, och histminerga neuron i tuberomammilary nucleus.

Detta kallas det monominerga systemet, och hämmar GABA.

Question 19

Hur verkar orexin på målcellerna och vad blir effekten?

Answer 19

De verkar på OX1R och OX2R (receptorer) vilket ger inbhibering av REM-sömn och icke-REM-sömn.

Question 20

Vad sker vid narkolepsi? Vad stimulerar det?

Answer 20

Narkolepsi är plötsliga sömnattacker. Orexinernas effekt försvinner, vilket innebär att det monominerga systemet blir instabilt. Ökning av GABA ger plötslig REM-sömn och kataplexi (relaxation av muskler).
Triggas av starka känslor, och har även genetiska faktorer.