Генетические часы регулируют нашу жизнь

Сон и пробуждение, голод и жажда, и не только. Жизненных функций, меняющихся в зависимости от чередования дня и ночи, намного больше: кровяное давление, число сердечных сокращений, температура тела, активность иммунной системы. Даже легкие, как установили ученые из Long Island Jewish Medical Center, лучше работают с 16:00 до 17:00 часов.

"Часы человеческого организма выполняют больше задач, чем мы думали раньше", – говорит Паоло Сассоне-Корси, итальянец, профессор университета в Калифорнии. Со своей командой из Национального центра научных исследований в Страсбурге он выяснил, каким образом часовой организм, отбивающий ритм в гипоталамусе нашего мозга, передает сигналы клеткам и тканям нашего тела. Результаты исследования опубликованы в последнем номере журнала Cell.

День начинается с того, что сетчатка глаза определяет наличие или отсутствие света, сигнал передается в мозг и доходит до клеток отдельных органов. О наступлении голода или сна сообщают специальные гормоны. Но они, в свою очередь, действуют по приказу гена, который неслучайно получил название Clock ("часы").

"Сегодня мы сумели понять, – говорит Сассоне-Корси, – как работает Clock. Ему удается вырабатывать белок, который действует внутри каждой клетки, приводя в действие гены, отвечающие за различные функции. Так появляются ощущения голода, сна, меняется температура тела и так далее". Как будто бы Clock на память знает всю цепочку ДНК и нажимает на нужные кнопки, чтобы добиться нужного эффекта в любой час дня или ночи. "Мы не знали – продолжает итальянский исследователь, – что функционирование почти каждого десятого гена регулируется биологическими часами. Именно Clock управляет центральным механизмом процессов, протекающих в человеческом теле".

Понимание того, как Clock активизирует и гасит деятельность генов в зависимости от времени суток, поможет в борьбе с нарушениями сна и сбоями в биологических ритмах, причиной которых становятся авиаперелеты на большие расстояния. Существование такого часового механизма объясняет и подтверждает феномен, выявленный эмпирическим путем: некоторые лекарственные препараты приносят пользу, если их принимать в определенные часы, но оказываются бесполезными и даже приносят вред, если их пить в неположенное время.

"Это могут подтвердить онкологи, которые применяют химеотерапию для лечения своих пациентов, – продолжает профессор. – Биологические часы регулируют функционирование организма на клеточном уровне: нормальное деление клеток в здоровых тканях или их неконтролируемое деление в больных тканях. В зависимости от часа, когда проводилась химеотерапия, отмечались значительные или незначительные улучшения. Теперь мы поняли, почему это происходит, и у нас появились данные для создания графика приема лекарств".