Лауреаты объяснили механизм «биологических часов»

В понедельник в Стокгольме объявили троих нобелевских лауреатов в области физиологии и медицины. Это три американца Джефри Холл, Майкл Росбаш, Майкл Янг, которые открыли молекулярные механизмы, лежащие в основе наших биологических часов, а точнее суточных колебаний параметров организма.

фото: pixabay.com

Представьте себе, что внутри вашего мозга некто невидимый все время переворачивает песочные часы с «сонным порошком». Когда его накапливается много в одной части, часы переворачиваются, и организм засыпает. Затем процесс повторяется с точностью до наоборот и наступает пробуждение.

Заслуга Холла, Росбаша и Янга в том, что они сняли маску с этого загадочного незнакомца. И на деле он оказался не один. Ровно семь основных генов в организмах живых существ влияют на выработку белков period, влияющих на наши циркадные ритмы.

Об истории открытия нам поведал заместитель директора новосибирского Института физиологии и фундаментальной медицины СО РАН Константин ДАНИЛЕНКО.

— Цикличность по типу биологических часов люди заметили еще у растений, — говорит ученый, — цветок, оставленный в темноте, распускал и складывал свои лепестки с периодичностью в 24 часа. Это очень древний механизм, который связан с движением Земли вокруг своей оси. Он и закрепился у нас на генном уровне в ходе многомиллионной эволюции.

Сначала открыли сами белки — Per1, Per2, Per3, потом гены биологических часов, о которых нам сообщали во время международных конференций по биологическим ритмам в середине 90-х годов. Помню, как один из наших коллег, голландский физиолог Еус Ван Сомерен, который также был известен как рок-певец, прямо на конференции во Флориде сочинил и исполнил песню про белки и гены биологических часов. Очень весело получилось.

Открытия в этой области делались вплоть до конца 90-х годов. Холл c Росбашем (они – коллеги) и Янг соревновались и дополняли друг друга, что очень часто бывает в научном мире. В итоге все вместе пришли к Нобелевской премии.

— Так что первично для наших биологических часов — семь генов биологических часов, работающих в автономном режиме, или все-таки солнечный свет?

— Основными являются гены. Они составляют основу наших биологических часов – группы нейронов, находящихся в гипоталамусе (области мозга, которая регулирует многие процессы, включая сон и бодрствование — Авт.). Свет, как винтик, может эти часы подводить назад или вперед.

— А в какой роли выступает гормон — регулятор суточных ритмов мелатонин?

— Мелатонин можно представить в образе стрелок – он, проникая во все органы и системы, «показывает» всем клеткам организма, какое время на наших биологических часах.

Источник

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ: