Hoe sneller de biologische klok, hoe langer de hamster leeft
De biologische klok is cruciaal voor de wijze waarop dieren hun gedrag
en fysiologie afstemmen op de 24-uurs cyclus van onze planeet. Bij
zoogdieren bevindt de klok zich in een klein hersengebiedje achter de
ogen - de zogenaamde Suprachiasmatische Nucleus (SCN). Bestuurd door
een klein aantal genen genereert elke hersencel in de SCN een ritme
van ongeveer 24 uur. In de Syrische hamster zijn voor het eerst
mutanten gevonden waarbij één van die genen beschadigd is, resulterend
in een versneld dagelijks ritme van 20 uur (homozygoot) of 22 uur
(heterozygoot). Deze mutanten zijn ideaal om te bestuderen of en hoe
het ritme van de biologische klok van invloed is op allerlei andere
lichaamsprocessen. Ook mensen kunnen last hebben van aangeboren
afwijkingen in hun biologische ritme (meestal zonder dat ze dit zelf
weten). Bekend is het 'advanced sleep phase syndrome', waarvan lijders
altijd vier uur 'te vroeg' wakker worden. Verder is onderzoek aan de
biologische klok van belang om bijvoorbeeld het effect van werken in
ploegendiensten en jet-lag beter te begrijpen en waarom
geheugenstoornissen en Alzheimer vaak gepaard gaan met een verstoorde
biologische klok. Biologe Gosia Oklejewicz ontdekte dat de
stofwisselingssnelheid (het energieverbruik) van hamsters toeneemt
naarmate ze een sneller ritme hebben. Als gevolg hiervan groeien
'snelle' hamsters langzamer en bereiken ze een lager volwassen
lichaamsgewicht. Dankzij het feit dat Oklejewicz de verandering in
energieverbruik wist vast te stellen, kon zij een belangrijke
biologische theorie toetsen: de 'rate of living theory', die
veronderstelt dat dieren een vaste hoeveelheid energie per gram
lichaamsgewicht per levensduur hebben. Dus, hoe groter het
energieverbruik, des te korter het leven. Maar het tegenovergestelde
bleek het geval: hamsters met een hoger verbruik leefden juist langer.
Afwijkingen van het 24-uurs ritme bleken overigens meestal geen
effecten te hebben op biologische cycli met een periode korter of
langer dan 24 uur. Zo was de hartslagfrekwentie onafhankelijk van de
periode van het dagelijkse ritme. Ook de winterslaap-cyclus in
hamsters werd niet beïnvloed door de duur van het dagelijkse ritme.
/FC
Gosia Oklejewicz (Sanok, Polen, 1969) studeerde biologie aan de
Jagiellonian University in Krakow, Polen. Zij verrichtte haar
promotieonderzoek bij de groep Diergedrag, onderdeel van de
onderzoekschool Behavioral & Cognitive Neurosciences (BCN)) van de
Rijksuniversiteit Groningen, waar zij ook na haar promotie aan
verbonden blijft..
Datum en tijd
vrijdag 12 oktober 2001, 14.15 uur
Promovendus
M.M. Oklejewicz, tel. (050)363 20 26, fax (050) 363 21 48, e-mail:
m.oklejewicz@biol.rug.nl (werk)
Proefschrift
The rate of living in tau mutant Syrian hamsters. Studies on the
impact of a circadian allele on temporal organisation
Promotor
prof.dr. S. Daan
Faculteit
wiskunde en natuurwetenschappen
Plaats
Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen