Обнаружен ген, ответственный за несовпадение биоритмов человека с суточным ритмом

Британские биохимики выявили молекулярную основу джетлага.

Джетлаг (десинхрония) – это несовпадение внутренних биоритмов человека с суточными. Это состояние возникает при дальних перелетах со сменой часовых поясов, переходах на летнее время, ночной работой. В результате этого происходит нарушение привычного режима сна и бодрствования. Появляются раздражительность, повышенная утомляемость, нарушения сна, стресс и даже депрессия. Чем быстрее происходит адаптация к новым суточным ритмам, тем скорее улучшается самочувствие человека.

Известно, что за циркадные ритмы отвечает супрахиазмальное ядро, расположенное в гипоталамусе. В ядро поступают сигналы о степени освещенности с сетчатки глаз, что позволяет организму подстраивать свои процессы под суточные циклы. В конце прошлого столетия была открыта целая группа генов у млекопитающих, отвечающих за суточную активность клеток и управляемых при воздействии солнечного света. В их число вошли и гены семейства Per. Однако сами молекулярные механизмы и причины, препятствующие генам быстро подстраиваться под резкие изменения суточных циклов, оставались неизвестными.

Стюарт Пирсон и его коллеги из Оксфордского университета провели серию экспериментов, направленных на выявление этих механизмов. Мышей помещали в искусственно смоделированные условия смены часовых поясов и затем изучали уровень экспрессии генов в гипоталамусе. В процессе работы было обнаружено, что белок, кодируемый геном SIK1, под действием света вначале активируется, а затем подавляет экспрессию остальных «часовых» генов, что приводит к десинхронии.

В результате подавления у мышей гена SIK1 в клетках супрахиазмального ядра, подопытные особи гораздо быстрее адаптировались к изменению суточных циклов.

После изучения всех возможных негативных последствий отключения SIK1, исследования будут направлены на создание фармакологических препаратов для «выключения» этого гена, сообщает МедПортал.