Обобщение

Стареенето и сънят са силно запазени биологични процеси, а недостатъците и нарушенията в процесите на сън и стареене са свързани с много други заболявания, включително затлъстяване, диабет и рак. Основните изследвания на съня и стареенето не само ще осигурят по-добро разбиране на техните основни функции и основните механизми, но също така могат едновременно да ни помогнат да разберем тяхното взаимодействие с различни други разстройства. Изучаването на молекулярните компоненти и невронните вериги с помощта на прост моделен организъм като Caenorhabditis elegans, с напълно картографиран геном и нервна система и различните му инструменти за разпит на генни и мозъчни функции, ще позволи използването по-директно да изследва процесите на сън и стареене и да осигури значителни прозрения в големи въпроси като например как спим или как удължаваме здравословния живот?

александър

Кръглият червей Caenorhabditis elegans е особено подходящ за изучаване на стареенето и съня. Той показва всички поведенчески белези на поведението на съня, както при хората, а физиологията на нервната му система е забележително различна между състоянията на сън и събуждане. Много анатомични и функционални промени, които се наблюдават при стареенето на човека, се наблюдават и при C. elegans. Неговата кратка продължителност на живота от около три седмици и бърз 2-3-дневен жизнен цикъл, съчетан с малкия му размер, позволява лесна генетична манипулация и високопроизводителен скрининг на мутации в гени на червеи с променени фенотипи на съня и стареенето. Червените гени показват силна хомология с човешките си колеги, особено в гените, които регулират съня и стареенето. С C. elegans са направени много фундаментални открития като РНК интерференция и генетична регулация на програмирана клетъчна смърт и по същия начин е ценна система за откриване за изследване на съня и стареенето.

Сънят и метаболитните процеси са сложно свързани и тази връзка има важни клинични последици; например краткият сън е свързан със затлъстяване и диабет тип 2. Ние изследваме гените и невроните, които управляват тези сън-метаболитни взаимодействия. Неотдавнашните ни проучвания показаха, че консервираната от солта индуцирана киназа 3 (SIK3) играе важна роля в метаболитната регулация на различни състояния на сън на C. elegans, като съня, определен по време на развитието (аналогичен на циркадния сън) и индуцирания стрес сън (аналогично на болния сън). Протеините SIK3 и техните мишени при червеи, мишки и хора са силно консервирани. Понастоящем изследваме как SIK3 координира сън-метаболитните взаимодействия, използвайки генетични и невронни подходи, както и поведенчески анализи с висока производителност и защо този път е важен за здравето.

Нашата лаборатория също се интересува от изследване на стареенето на организма, което може да включва прогресивно натрупване на вредни молекулярни промени, които могат да доведат до свързани с възрастта спадове и заболявания. Ние изследваме новооценен клас некодиращи ендогенни РНК, наречени кръгови РНК, които се генерират най-вече чрез събиране на обратно сливане от известни кодиращи протеини гени. Неотдавнашните ни проучвания показаха, че тези circRNAs показват прогресивно и масивно натрупване по време на стареене на ниво на целия геном в C. elegans. Не е известна ясна функция за тези натрупани с възрастта циркРНК или за повечето от хилядите открити циркРНК. Понастоящем използваме подходи от следващо поколение за секвениране, редактиране на генома и поведенчески анализ, за ​​да разкрием регулаторни механизми и функции на circRNAs при стареене и тяхната възможна роля при свързани с възрастта заболявания.

И накрая, нашата лаборатория се интересува широко от разбирането на ефектите от околната среда и вътрешните сигнали върху поведението и генната експресия. Публикувахме няколко статии за динамичните промени в експресията на обонятелния ген в зависимост от състоянието на хранене на свободно живеещата нематода C. elegans, които потенциално биха могли да получат представа за това как паразитните нематоди и пренасящите болести насекоми търсят и напускат своя гостоприемник въз основа на тяхното хранителен статус.

Ако се интересувате от нашето изследване и искате да се присъедините към лабораторията или да направите ротация на изследователската дейност, моля, свържете се с д-р ван дер Линден на [email protected]. Лабораторията приема аспиранти от магистърски програми за молекулярна биология и интегративна неврология. Ако се интересува от изучаване на поведението на естествените изолати на C. elegans, лабораторията на д-р ван дер Линден приема и студенти в магистърска програма по екология, еволюция и консервация.

Текущи научни интереси

  • Неврогенетика на съня и стареенето
  • Сън-метаболитни взаимодействия
  • Некодиращи РНК при стареене
  • Диетични ефекти върху поведението и експресията на невронни гени

Образование

  • Доктор по биология, Институт Hubrecht, Университет в Утрехт, Холандия, 2003 г.
  • Магистър, Молекулярна биология, Университет в Лайден, Холандия, 1999
  • Бакалавър, биохимия, политехнически колеж в Делфт, Холандия, 1996 г.
  • Бакалавър, Микробиология, Институт Ван Левенгук, Холандия, 1993

Биография

  • 2016-до момента, доцент, Университет на Невада, Рено, НВ
  • 2009-2016, асистент, Университет на Невада, Рено, НВ
  • 2003-2009, постдокторант, Университет Брандейс, Уолтъм, Масачузетс

Публикации

Пълен списък на публикуваната работа можете да намерите тук: Моята библиография