Газета "Наш Мир" br> Газета «Наш
Мир»
Группе ученых из Манчестерского (Великобритания) и Мичиганского (США)
университетов удалось «расшифровать» сигнал, который используется для
регулирования циркадных ритмов у мышей, и доказать, что существующая
теория работы биологических часов ошибочна.
За поддержание
циркадных ритмов у млекопитающих отвечают нейроны, расположенные в
супрахиазматическом ядре (СЯ) головного мозга. Было принято считать,
что время кодируется частотой, с которой эти клетки посылают импульсы:
днем она возрастает, а ночью, напротив, снижается.
Следует
отметить, что из всех нейронов СЯ активное участие в работе
биологических часов принимают лишь те, которые экспрессируют ген per1.
Ранее в экспериментальных исследованиях фиксировались электрические
сигналы, приходящие от любых клеток СЯ.
Авторы рассматриваемой
работы провели опыты на мышах и собрали исчерпывающие данные о
функционировании более 400 нейронов СЯ. Эти результаты ученые проверили
на соответствие созданной заранее теоретической модели; по их словам,
совпадение было практически стопроцентным. После этого, во второй серии
экспериментов, были отдельно зарегистрированы параметры клеток СЯ,
экспрессирующих ген per1.
Оказалось, что в дневное время, пока
остальные нейроны посылают сигналы с прекрасно известной специалистам
периодичностью, per1-клетки «молчат», находясь в возбужденном
состоянии. За этим следует короткий период активности, примерно
совпадающий по времени с заходом Солнца, после чего они полностью
«успокаиваются» и пребывают в таком состоянии до рассвета. Здесь
per1-нейроны опять демонстрируют непродолжительную активность, и все
повторяется сначала.
Именно этот цикл, утверждают исследователи,
и регулирует работу биологических часов у мышей. Аналогичная система
должна наблюдаться и у людей, поскольку механизмы настройки циркадных
ритмов у разных млекопитающих отличаются лишь незначительно.
|