Новые публикации
Ученые открыли ген, отвечающий за ежедневный запуск биологических часов
Последняя редакция: 23.04.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Практически все процессы, происходящие в организме человека, подчиняются биологическим часам, в том числе и смена циклов «сон-бодрствование».
Ученые из Института Солка (США) обнаружили ген, отвечающий за ежедневный запуск биологических часов. Данное открытие и расшифровка действия этого гена поможет объяснить генетические механизмы бессонницы, старения и хронических болезней, таких как рак и сахарный диабет, что поможет в разработке новых эффективных лекарств в лечении этих заболеваний.
«Наш организм – целая коллекция часов», - говорит Сатчидананда Панда, руководитель данного проекта. «По существу, мы знали, какой механизм дает указание нашему организму останавливаться на ночь, но не знали, что заставляет нас просыпаться утром. Теперь, обнаружив эту причину, мы можем изучить, как изнашиваются наши биологические часы в процессе старения и развития хронических болезней».
В исследовании, которое опубликовано в журнале Science, ученые описывают, как белок JARID1a, кодирующийся геном KDM5A, служит выключателем-активатором циркадных ритмов нашего организма.
Открытие этого гена дополняет недостающее звено в молекулярном механизме, который контролирует ежедневный цикл сна-бодрствования. Ученые знали, что центральную роль в биологических часах играет белок PERIOD (PER), количество которого в каждой клетке увеличивается и уменьшается каждые 24 часа. Основными причинами повышения уровня белка PER являются гены CLOCK и BMAL1. Достигая максимального уровня к концу дня, белок PER тормозит активность генов CLOCK и BMAL1, понижая, таким образом, свой собственный уровень.
Снижения уровня белка PER приводит к понижению артериального давления, сокращению частоты сердечных сокращений, замедлению умственных процессов. Но, до сих пор, точная причина преодоления ночного затормаживания функций организма каждым утром белками белкам CLOCK и BMAL1, оставалась неизвестной.
Ученые установили, что открытый ими белок JARID1a реактивирует каждое утро белки CLOCK и BMAL1. Подтверждение этому стал эксперимент, в котором исследователи использовали генетически модифицированных мышей с отсутствием гена, который кодирует JARID1a. В результате чего уровень белка PER не поднимался до исходного уровня. Животные теряли счет времени, не зная когда спать и когда просыпаться. Циркадные ритмы стали работать, когда животным ввели препараты, имитирующие действие JARID1a.
«Теперь, когда мы узнали, что является активатором нашего суточного ритма, у нас появилось новое направления в исследовании нарушений циркадных ритмов, разработки новых лекарственных средств против бессонницы, сахарного диабета и метаболических синдромов», заключает Панда.
[