Работа биологических часов зависит от температуры

Ученые обнаружили, что колебания внутренней температуры тела регулируют его циркадный ритм.

Последний — не что иное, как 24-часовой цикл, управляющий метаболизмом, сном и другими физическими функциями.

Светочувствительная часть мозга под названием супрахиазматическое ядро — это главные часы организма, которые регулируют его ежедневный цикл.

Результаты исследования опубликованы в издании Science.

Супрахиазматическое ядро реагирует на свет, который улавливает глаз, и потому оно чувствительно в смене дня и ночи. В то время как свет может быть своеобразным спусковым механизмом, ученые решили, что это ядро преобразовывает световую информацию в нейронные сигналы, которые регулируют температуру тела.

Циклические колебания температуры затем устанавливают синхронизацию времени клеток, а потом и тканей, и органов, в течение которого они активны или бездействуют.

Ученые и раньше знали, что температура тела колеблется у теплокровных животных в течение дня в соответствии с 24-часовым или циркадным ритмом, однако новое исследование показало, что фактические температура управляет циклами в организме, сообщил Джозеф Такахаши, старший автор исследования.

«Небольшие изменения температуры тела могут послать мощный сигнал циркадным часам», сказал доктор Такахаши. «Достаточно малейшего изменения температуры тела, чтобы синхронизировать эти часы».

Данный механизм может быть модификацией древней циркадной системы, которая изначально развилась в других организмах, включая хладнокровных, чьи дневные биологические циклы подвержены влиянию изменений внешней температуры, сообщил доктор Такахаши.

«Циркадные ритмы растений, простейших и хладнокровных животных весьма чувствительны к температуре, и, возможно, в ходе эволюции данный механизм был изменен в организме теплокровных», сказал он.

В ходе текущего исследования ученые сосредоточились на клеточных культурах и тканях мышей и обнаружили, что гены, связанные с циркадными функциями, управляются температурными колебаниями.

Клетки супрахиазматического ядра не чувствительны к температуре. По словам Такахаши, результат исследования имеет важное значение, поскольку если бы это ядро реагировало на температуру, это могло бы привести к подрывному обратному циклу.

18.10.2010