Циркадные ритмы
Известно, что в эукариотических клетках обратимые окислительно-восстановительные переходы белков происходят циркадным образом.
Rhee, S. G. & Kil, I. S. Mitochondrial H2 O2 signaling is controlled by the concerted action of peroxiredoxin III and sulfiredoxin: linking mitochondrial function to circadian rhythm. Free Radic. Biol. Med. 100, 73–80 (2016). An account of the role of peroxiredoxins in circadian rhythms.
Nagy, A. D. & Reddy, A. B. Redox clocks: time to rethink redox interventions. Free Radic. Biol. Med. 119, 3–7 (2018).
Эти колебательные окислительно-восстановительные изменения вместе с суточными изменениями уровней энергии являются важными сигналами клеточным часам для адаптации к специфическим потребностям височных тканей.
Например, суточные колебания эндогенного H2O2 поддерживаются p66Shc — окислительно-восстановительным ферментом, который осуществляет восстановление кислорода с использованием восстанавливающих эквивалентов из дыхательной цепи, что приводит к ритмическому окислительно-восстановительному контролю главного регулятора циркадных ритмов — активатора транскрипции CLOCK.
У мух ритм сна-бодрствования был связан с окислительной модуляцией калиевого канала в нейронах, регулирующих сон.
Поскольку циркадные ритмы являются ключом к гомеостазу животных, суточная окислительно-восстановительная регуляция имеет далеко идущие последствия для патофизиологии.
Вывод
Важно отметить, что включение временных изменений в протоколы исследований значительно увеличивает сложность дизайна, но неспособность учитывать такие колебания может затруднить понимание и потенциально привести к тому, что важные вклады передачи сигналов оксидантов будут упущены из виду.