Исследователи из Манчестерского университета обнаружили механизм, который управляет тем, как «биологические часы» реагирует на изменения в окружающей среде. Открытие, о котором можно прочитать в журнале Current Biology, может обеспечить решение проблем, связанных с нарушениями биологических ритмов.
Заключения команды показывают, что фермент казеинкиназа I эпсилон (CK1epsilon) управляет изменением суточного ритма организма.
Внутренние биологические часы (циркадные часы) есть практически у всех видов на планете. У млекопитающих, включая человека, циркадные часы встроены в большинство клеток и тканей тела, и организовывают суточные ритмы нашей физиологии, в том числе наш ритм сна и бодрствования, а также ритм обмена веществ.
Доктор Дэвид Бехтольд (David Bechtold), возглавлявший исследовательскую группу Манчестерского университета, сказал: «В основе этих часов лежит сложный набор молекул, взаимодействие которых обеспечивает надежный и точный суточный ритм. Важно отметить, что наши часы синхронизируются с окружающей средой, реагируя на смену света и темноты».
Исследование, финансируемое Британским советом по исследованиям в области биотехнологии и биологических наук (BBSRC), была предпринято командой из Манчестерского университета в сотрудничестве с учеными из компании Pfizer.
Обнаружен механизм, посредством которого наши часы реагируют на изменения освещения. Был проведен эксперимент, когда мыши, лишенные CK1epsilon, компонента их «часов», смогли перейти на новый режим светового дня (это как опыт работы в разные смены или полет в самолете на дальние расстояния) гораздо быстрее, чем обычно.
Научно-исследовательская группа доказала, что препараты, которые ингибируют CK1epsilon, могут ускорить сдвиг реакции нормальных мышей, и что важно, быстрая адаптация к новым условиям сводит к минимуму метаболические нарушения, вызванные сдвигом по времени.
Доктор Бехтольд говорит: «Мы уже знаем, что современное общество создает много проблем для нашего здоровья и благополучия — вещи, ставшие обыденностью, такие как работа по сменам, недостаток сна и смена часовых поясов ломают часы нашего организма. Сейчас становится ясно, что нарушение биологических ритмов увеличивает частоту и тяжесть заболеваний, включая ожирение и диабет. Мы генетически не предрасположены к быстрой адаптации к посменной работе или дальним перелетам, и часы нашего тела протестуют против подобных быстрые изменений. К сожалению, мы должны решать эту проблему сегодня, есть очень четкие доказательства, что нарушение наших биологических часов имеет реальные, отрицательные последствия для нашего здоровья».
Дальнейшие исследования, по мнению ученых, помогут разобраться, как нарушения дневного ритма вызывают такие заболевания, как диабет и хронические воспаления, а также помогут созданию препарата для перенастройки наших биологических часов.