Нові публікації
Учені відкрили ген, що відповідає за щоденний запуск біологічного годинника
Останній перегляд: 30.06.2025
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Майже всі процеси, що відбуваються в організмі людини, підпорядковуються біологічному годиннику, включаючи зміну циклів сну і неспання.
Вчені з Інституту Солка (США) виявили ген, відповідальний за щоденний запуск біологічного годинника. Це відкриття та розшифровка дії цього гена допоможуть пояснити генетичні механізми безсоння, старіння та хронічних захворювань, таких як рак і діабет, що сприятиме розробці нових ефективних препаратів для лікування цих захворювань.
«Наші тіла — це сукупність годинників», — каже Сатчідананда Панда, який керував проєктом. «Ми, по суті, знали, який механізм змушує наші тіла вимикатися вночі, але ми не знали, що змушує нас прокидатися вранці. Тепер, коли ми виявили цю причину, ми можемо вивчати, як наші біологічні годинники зношуються з віком і розвиваються хронічні захворювання».
У дослідженні, опублікованому в журналі Science, вчені описують, як білок JARID1a, що кодується геном KDM5A, служить перемикачем для циркадних ритмів нашого організму.
Відкриття цього гена завершує відсутню ланку в молекулярному механізмі, який контролює щоденний цикл сну та неспання. Вчені знали, що центральну роль у біологічному годиннику відіграє білок PERIOD (PER), кількість якого в кожній клітині збільшується та зменшується кожні 24 години. Основними причинами підвищення рівня білка PER є гени CLOCK та BMAL1. Досягаючи максимального рівня в кінці дня, білок PER пригнічує активність генів CLOCK та BMAL1, тим самим знижуючи власний рівень.
Зниження рівня білка PER призводить до зниження артеріального тиску, зниження частоти серцевих скорочень та уповільнення розумових процесів. Але досі точна причина, чому білки CLOCK та BMAL1 щоранку долають нічне уповільнення організму, залишалася невідомою.
Вчені встановили, що виявлений ними білок JARID1a реактивує білки CLOCK та BMAL1 щоранку. Це було підтверджено експериментом, в якому дослідники використовували генетично модифікованих мишей, у яких відсутній ген, що кодує JARID1a. В результаті рівень білка PER не піднявся до початкового рівня. Тварини втратили відчуття часу, не знаючи, коли спати, а коли прокидатися. Циркадні ритми почали працювати, коли тваринам давали препарати, що імітували дію JARID1a.
«Тепер, коли ми знаємо, що активує наш циркадний ритм, у нас є новий напрямок у вивченні порушень циркадного ритму, розробці нових препаратів проти безсоння, діабету та метаболічних синдромів», – підсумовує Панда.
[