Sato Honma

Sato Honma

Sato Honma jest japońskim chronobiologiem , który bada biologiczne mechanizmy rytmów okołodobowych . Współpracuje głównie z Kenem-Ichi Honmą przy publikacjach, a oba ich główne badania koncentrują się na zegarze okołodobowym człowieka w izolacji czasowej oraz jądrze nadskrzyżowaniowym ssaków (SCN), jego składnikach i jednostkach stowarzyszonych. Honma jest emerytowanym profesorem w Hokkaido University School of Medicine w Sapporo w Japonii. Otrzymała tytuł doktora. z fizjologii na Uniwersytecie Hokkaido. Ona uczyła fizjologię w Szkole Medycznej, a następnie w Centrum Badań i Edukacji Mózgu na Uniwersytecie Hokkaido. Obecnie jest dyrektorem Centrum Zaburzeń Snu i Rytmu Okołodobowego w szpitalu Sapporo Hanazono i pracuje jako somnolog .

życie i kariera

Sato Honma i Ken-ichi Honma są małżeństwem i obecnie mieszkają w Japonii. Urodziła się w Kitahiroshima City na Hokkaido w Japonii 9 lipca 1947 r.

W 1976 roku Honma uzyskała tytuł doktora. z Uniwersytetu Hokkaido. Hokkaido , kontynuowała badania w Instytucie Chemii Biofizycznej im . W 1981 Honma został adiunktem na Hokkaido University School of Medicine. Od tego czasu kontynuuje pracę na Wydziale Fizjologii Uniwersytetu Hokkaido, gdzie była wykładowcą , profesorem nadzwyczajnym , profesor, a po przejściu na emeryturę jako profesor nadzwyczajny. Jej praca na Uniwersytecie Hokkaido obejmuje School of Medicine, Graduate School of Medicine, a także University Hokkaido, Centrum Badań i Edukacji Mózgu. Kursy, które prowadziła, obejmują endokrynologię , ekofizjologię , fizjologię przewodu pokarmowego , czynność płuc , krążenie , hematologię i fizjologię nerek w hematologii.

Honma pracował jako lekarz w szpitalu Sapporo Hanazono, jednocześnie pracując jako profesor wizytujący w Centrum Badań nad Mózgiem i Edukacji na Uniwersytecie Hokkaido. Jest związana z Japanese Society of Sleep Research, Physiological Society of Japan, Japan Neuroscience Society i Japanese Society for Chronobiology. Była członkiem Rady Naukowej Japonii (2011~2017), a obecnie członkiem stowarzyszonym (2017~). Specjalizuje się w biologicznych mechanizmach regulacji rytmu oraz zaburzeniach rytmu okołodobowego snu .

Sato Honma i Ken-ichi Honma prowadzili laboratorium chronobiologiczne przez ponad 30 lat na Uniwersytecie Hokkaido, a wielu studentów w ich laboratorium prowadzi obecnie własne badania w wielu częściach Japonii i poza nią. Organizowali spotkania krajowe i międzynarodowe, w tym odbywające się co dwa lata Sympozjum Rytmów Biologicznych w Sapporo. Laboratorium, spotkania i działalność naukowa Sato Honmy i Kena-Ichi Honmy odegrały kluczową rolę w utworzeniu sieci chronobiologów w Japonii i Azji.

Osiągnięcia i nagrody

W 2000 roku Honma otrzymała nagrodę Aschoff's Rule Award za pracę nad gryzoniami . W tym samym roku otrzymała nagrodę Hokkaido University School of Medicine Excellent Research Award.

W 2014 roku zorganizowała Międzynarodową Letnią Szkołę Chronobiologii w Sapporo w Japonii. Była jednym z instruktorów Międzynarodowej Letniej Szkoły Chronobiologii w Pekinie w 2016 r. i w Monachium w 2019 r.

W 2020 roku zarówno Sato Honma, jak i Ken-Ichi Honma otrzymali Nagrodę Dyrektora SRBR za mentoring. Nagroda SRBR honoruje i dziękuje członkom Towarzystwa Badań nad Rytmami Biologicznymi za ich wkład na dużą skalę w dziedzinie chronobiologii.

Patenty

W 2006 roku złożyła wniosek patentowy i posiada patent na myszy transgeniczne , u których poziomy ekspresji dwóch genów zegarowych są mierzone aktywnością dwóch lucyferaz (japońskie wyłożone zgłoszenie patentowe nr 2006.304642).

Wkład naukowy

Sato Honma i Ken-ichi Honma wspólnie napisali ponad 200 artykułów naukowych i opublikowali kilka zredagowanych tomów, które służą podsumowaniu i rozszerzeniu nagrodzonych prac i wykładów wiodących naukowców w dziedzinie chronobiologii.

Wcześniejsze składki

Porywanie fotoperiodyczne jest przedmiotem ich badań przez całe życie. Odkryli sezonowość rytmów okołodobowych człowieka w tymczasowym ośrodku izolacyjnym. Potwierdzili sezonowość w rytmach ekspresji genów zegara w mysim SCN i zidentyfikowali regiony SCN odpowiedzialne za tak zwane oscylatory E i M, które sterują początkiem i końcem aktywności.

Wcześniej w swojej karierze, we współpracy z dr Masaaki Ikedą, który odkrył Bmal1 , Sato Honma i Ken-Ichi Honma byli również w stanie wykryć rytmy okołodobowe w ekspresji genu Bmal1 poprzez hybrydyzację in situ w SCN szczurów. Odkryli, że Bmal1 była najwyższa podczas subiektywnej nocy szczurów, a rytmy ekspresji mRNA stwierdzono w innych obszarach mózgu, takich jak hipokamp i móżdżek . Odkrycia te pozwoliły im wywnioskować, że BMAL1 odgrywa również znaczącą rolę w regulacji rytmów okołodobowych u szczurów.

Sato Honma i Ken-ichi Honma oraz ich zespół odkryli również, że ekspresja Dec1 i Dec2 reguluje rytm dobowy w SCN, a produkty ich genów hamują transaktywację Per ( s) przez heterodimer BMAL1/CLOCK (podobnie jak CRY (s) / PER 8 s. Badania te przeprowadzono we współpracy z grupą dr Yukio Kato. W szczególności odkryli, że ekspresja Dec1 reaguje inaczej na impulsy świetlne niż Dec2 , ale obie ich ekspresja osiąga szczyt podczas subiektywnego dnia. Dec1 osiąga szczyt nieco wcześniej niż Dec2 . Odkryli również, że Dec1 reaguje na światło w sposób zależny od fazy. Autorzy stwierdzili, że Dec1 i Dec2 wyrażały rytmy okołodobowe w stałej ciemności (DD) oraz w warunkach jasno-ciemnych i utrzymywały te rytmy przy zmieniających się warunkach oświetleniowych. Te odkrycia dotyczące Dec są znaczące, ponieważ tworzą piątą rodzinę genów zegarowych które odgrywają rolę w generowaniu rytmów okołodobowych.

Spośród jej licznych wkładów dotyczących zegara centralnego u ludzi i ssaków, jeden z trwających całe życie serii eksperymentów Honmy obejmuje rytmy behawioralne indukowane metamfetaminą (MAP) u gryzoni, które nie zależą od SCN i desynchronizują się z rozrusznikiem okołodobowym w SCN . Traktują rytm zachowania indukowany przez MAP jako model cyklu snu i czuwania człowieka, który również ulega desynchronizacji z rozrusznikiem okołodobowym. Niedawno odkryli potencjalne miejsca indukowanych przez MAP oscylatorów zwanych MAO w układzie dopaminergicznym w mózgu.

Sato Honma i Ken-ichi Honma od dawna zajmują się badaniami nad ontogenezą zegarów dobowych u nocnych gryzoni i wyjaśniają rolę matek karmiących w zegarach dobowych u szczeniąt. Wykorzystując podwójny mutant myszy z genem zegarowym Cry , wykazali, że system okołodobowy noworodków SCN różni się zasadniczo od systemu dorosłych myszy. Znaleźli wiele skupisk komórkowych oscylacji okołodobowych w SCN, które mają różne okresy , ale mogą się wzajemnie łączyć. neuropeptydy w SCN, AVP i VIP odgrywają kluczową rolę w sprzęganiu oscylacji komórkowych i wyrażaniu spójnych rytmów okołodobowych u myszy dorosłych i noworodków.

Bieżące składki

Obecna praca Honmy koncentruje się na rozwinięciu jej wcześniejszych odkryć dotyczących rozwoju rytmów dobowych w SCN ssaków przy użyciu nowych markerów molekularnych i technik monitorowania rytmu dobowego.

Opierając się na wcześniejszych ustaleniach, że przewlekła metamfetamina (MAP) indukuje rytmy niezależne od SCN, Sato Honma i Ken-ichi Honma chcieli zbadać, w jaki sposób oscylatory indukowane metamfetaminą (MAO) i oscylatory porywane przez żywność (FEO), które są zarówno niezależnie od SCN, wpływają na ekspresję genu Per2 u szczurów. Ich wyniki, zwizualizowane za pomocą bioluminescencji reporterowej Period2-dLuciferase wykazały, że po podaniu MAP zachowanie MAO było nie tylko indukowane, ale także przenoszone do cykli światło-ciemność (LD) za pomocą stymulatora SCN. Odkryli, że MAO występowało również w rytmach okołodobowych ekspresji Per2 i przesunęło fazowo te rytmy w regionach, które nie obejmują SCN. Na podstawie tych wyników byli w stanie wywnioskować, że rytmy Per2 były regulowane zarówno przez stymulator SCN, jak i MAO.

Ponadto Honma i jej grupa badawcza z Uniwersytetu Hokkaido odkryli dzienne rytmy białka PER2 w śluzie nosowym . PER2 osiąga szczyt na początku ciemnego okresu każdego cyklu okołodobowego i może być potencjalnie powiązany z sezonowymi alergiami . Grupa Honma zasugerowała stosowanie kortykoidów w leczeniu alergii wczesnym wieczorem, kiedy jest najmniej prawdopodobne, że zakłócą cykliczne poziomy PER2 i zegar dobowy w nosie.

Sato Honma i Ken-ichi Honma chcieli ustalić, w jaki sposób sezonowość w zachowaniu jest regulowana przez oscylator okołodobowy w zachowaniu gryzoni, badając, w jaki sposób ekspresja genów zegarowych Per1 i Bmal1 jest powiązana z fazą początku i końca aktywności. Użyli bioluminescencyjnych reporterów dla każdego genu, Per1-dLuc i Bmal1-dLuc, aby monitorować ich rytmy okołodobowe u swobodnie poruszających się myszy. Podali również impulsy świetlne i zmierzyli szybkość przesunięć fazowych dla obu rytmów. Odkryli, że Per1-dLuc rytm był natychmiast opóźniany w odpowiedzi na impuls światła, podczas gdy rytm Bmal1-dLuc był opóźniany stopniowo, blisko czasu przesunięcia aktywności u myszy. Te dwie różne reakcje na światło wystąpiły w tym samym wycinku SCN i pozwoliły im stwierdzić, że dwa geny zegarowe Per1 i Bmal1 były regulowane przez różne mechanizmy molekularne i że istnieją dwa różne oscylatory okołodobowe odpowiadające początkowi aktywności, znane jako E i Oscylatory M.