2 октября были объявлены лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине. Ими стали американские биологи Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг (Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young). Они получили награду за исследование молекулярно-генетических механизмов регулирования циркадных ритмов.
Циркадные ритмы — циклы смены сна и бодрствования, которые связаны с суточным вращением Земли. За миллионы лет эволюции организмы по-разному приспособились к нему: кто-то с рассветом просыпается, кто-то ложится спать.
Еще одно проявление биологических часов — потеря активности, так называемые «джетлаги» после длительных перелетов и резкой смены часовых поясов, когда организм продолжает ложиться спать и вставать по старому времени, а попытки заснуть «как положено» не приносят результата.
Любимые модельные организмы генетиков, мушки Drosophila melanogaster, снова в центре внимания. Американские ученые определили ген, который поддерживает нормальный суточный ритм. Его назвали PER (period). Он кодирует белок, который накапливается в клетках в течение ночи, а затем расщепляется в течение дня.
Пока белок PER находится в клетке, он блокирует свой собственный синтез и таким образом запускает цикличную реакцию. Всё отлично — но как PER изначально оказывается в клетке?
Ответ на этот вопрос тоже был найден. Ученые выяснили, что есть и другие белки, которые участвуют в регуляции циркадных ритмов. Один из них назвали TIM (timeless) — он кодирует белок, который связывается с TIM и помогает ему попасть в клетки. Другой ген — DBT (doubletime) — кодирует белок, которые задерживает накапливание белка PER.
Мнение специалиста:
Всё ещё очень далеко от реальной клинической практики, но понимание принципов и механизмов регулирования циркадных ритмов может помочь при разработке программ адаптации и реабилитации после длительного лечения. Имея инструменты, позволяющие надежно и прогнозировано регулировать обмен веществ и суточные режимы, возможно, в ряде случаев возможно будет отказаться и от применения психоактивных препаратов.
