Установлен механизм переключения клеточных часов

Ключевой белок для переключения клеточных часов выявила группа биохимиков из Великобритании, США, Германии и Швейцарии.

Исследователи изучили изменение активности генов на клеточном уровне в супрахиазматическом ядре таламуса, небольшого участка человеческого мозга, получающего импульсы от сетчатки, который благодаря этому чувствителен к смене дня и ночи. Ученые обнаружили, что световые лучи вызывают экспрессию ряда генов. Один из них, sik1, предназначен кодировать белок, который играет роль регулятора с обратной связью. Данный белок Sik1 обычно подавляет экспрессию активированных световыми лучами генов и не дает возможность им перевести внутриклеточные часы в ответ на перемены светового режима.

В рамках эксперимента исследователи избирательно уничтожали активность белка sik1, что облегчило подопытным грызунам переход на другой режим, который сдвигал световой день на шесть часов. Исследователи полагают, что обнаруженный ими эффект будет способствовать разработке средств, которые помогут ускорить адаптацию к другому временному поясу после авиаперелета. Помимо того, один из ученых, Рассел Фостер, университет Оксфорда, отметил важность внутренних часов клетки не только при регуляции цикла сна и бодрствования, но и в патогенезе психических болезней. Изучение отношений внутренних ритмов с различными генами и белками поможет поиск лекарств против шизофрении.

Обычные суточные циклы характерны для большей части исследованных биологами организмов. Циклы влияют на активность генов и поддерживаются как благодаря внешнему ритму, так и за счет независимых механизмов.

02.09.2013