V mozkových komorách je uložena struktura nazvaná choroidní plexus, ve které dochází k tvorbě mozkomíšního moku. Nedávný výzkum prokázal, že její úloha je mnohem širší. Funguje také jako bariéra pro přenos látek mezi krví a mozkem, podílí se na aktivním transportu důležitých látek do mozku, na obraně mozku před neurozánětem a na odklízení produktů metabolismu mozku, včetně těch, které jsou příčinou neurodegenerativních chorob, jako je Alzheimerova choroba a další. Dřívější studie prokázaly, že choroidní plexus má robustní cirkadiánní hodiny, které řídí řadu z jeho funkcí tak, že se mění během dne a noci. V naší nové studii jsme sledovali hodiny v choroidním plexu v reálném čase v ex vivo podmínkách pomocí snímání rytmických změn bioluminiscence, která odpovídá změnám hladin jednoho z proteinů (PER2) nezbytných pro molekulární chod hodin. Zjistili jsme, že narušení denního režimu u myši změnou světelného cyklu (chronodisrupce) naruší nejen hodiny v suprachiasmatických jádrech, které řídí cyklus spánku a bdění, ale také významně potlačí rytmus hodin v choroidním plexu. Překvapivým zjištěním bylo to, že hodiny v choroidním plexu jsou, na rozdíl od jiných hodin v těle, zcela odolné k prozánětlivému stavu, který vyvolala chronodisrupce a nebo byl navozen pomocí aplikace lipopolysacharidu. Mechanismus této odolnosti patrně souvisí se specifickou odpovědí choroidního plexu na chronodisrupci na úrovni glukokortikoidní signalizace. Výsledky odhalily citlivost hodin v choroidním plexu na situaci, kdy je narušen cirkadiánní systém. Kromě toho prokázaly, že chod těchto hodin je zajištěn i během zánětlivého stavu. Tyto nové poznatky poskytují podklad pro nový směr výzkumu dopadu narušení funkce hodin choroidního plexu na homeostázu mozku.

Vlevo: Rytmy v bioluminiscenci snímané 6 dní pomocí bioluminiscenčního mikroskopu Olympus LV200 v jednotlivých buňkách choroidního plexu mPer2Luc myší chovaných za kontrolních podmínek a po vystavení chronodisrupce. Vpravo: Odlišná reakce cirkadiánních hodin v játrech a choroidním plexu na injekční podávání lipopolysacharidu (LPS) myším. Zatímco LPS vyvolal prozánětlivou reakci v obou tkáních (Ccl2), potlačil amplitudu rytmické exprese hodinového genu Nr1d1 pouze v játrech.

Drapšin M, Dočkal T, Houdek P, Sládek M, Semenovykh K, Sumová A: Circadian clock in choroid plexus is resistant to immune challenge but dampens in response to chronodisruption. Brain Behavior and Immunity. Roč. 117, March (2024), s. 255-269. ISSN 0889-1591. E-ISSN 1090-2139, IF = 15.1 DOI