Откройте для себя загадочный механизм человеческих биологических часов

Ученые выяснили, как именно работают биологические часы человеческого организма, и утверждают, что это открытие может положить конец синдрому смены часовых поясов и даже помочь в борьбе с раком.

Иллюстрация: Интернет

Двое исследователей, Азиз Санджар и Сара Грэм Кенан, специалисты в области биохимии и биофизики из Университета Северной Каролины (США), заявили, что два гена, называемые Period и Cryptochrome, отвечают за поддержание биологических часов в каждой клетке человеческого организма в соответствии с 24-часовыми сутками и временами года.

«Нам потребовалось много времени, чтобы понять, как взаимодействуют гены, управляющие биологическими часами человека», — отмечают авторы нового исследования. «Мы знали, что в формировании циркадного ритма участвуют четыре белка, но не знали точно, что именно они делают. Теперь, когда мы знаем, как устроены биологические часы в каждой клетке, мы можем лучше понять, что произойдёт, если мы направим на эти белки терапевтические методы».

Во всех клетках человека четыре гена — Cryptochrome, Period, CLOCK и BMAL1 — работают вместе, контролируя циклические изменения физиологических функций нашего организма, таких как артериальное давление, температура тела и циклы сна и отдыха.

Ранее учёные обнаружили, что гены CLOCK и BMAL1 работают вместе, активируя биологические часы. Эти гены связываются со многими другими генами и заставляют их экспрессировать белки, которые позволяют клеткам, например, клеткам мозга, вести себя так, как нужно нам в начале нового дня.

В частности, CLOCK и BMAL1 связываются с парами генов Period и Cryptochrome, заставляя их экспрессировать белки. После ряда изменений, Period и Cryptochrome ингибируют активность CLOCK и BMAL1. Затем белки Period и Cryptochrome деградируют, позволяя биологическим часам перезапуститься.

По словам Санкара, открывшего криптохром в 1998 году, это петля обратной связи. Торможение длится 24 часа. Именно поэтому мы можем наблюдать повышение и снижение активности генов в течение дня.

Это открытие может быть использовано для разработки лекарств для лечения таких заболеваний, как рак, диабет, бессонница, нарушения обмена веществ, ожирение и даже синдром смены часовых поясов. Например, противораковые препараты могут воздействовать на биологические часы раковых клеток, чтобы повысить эффективность других методов лечения.

По данным Vietnamnet