Газета "Наш Мир" Газета «Наш Мир»
Как наша биологическая система узнает, что она должна работать по
24-часовому циклу? Ученые из Еврейского университета в Иерусалиме
обнаружили, что ключ к разгадке тайны скрыт в крошечной молекуле.
Человек, а также большинства живых организмов на Земле обладают
циркадным (24-часовым) ритмом жизни. Этот ритм создается внутренними
часами, которые находятся в головном мозге и регулируют многие функции
организма, в том числе циклы сна-бодрствования и потребления пищи.
Хотя сам факт их существования этих внутренних часов является
очевидным, и изучают их уже более 150 лет, лишь недавно ученые смогли
подобраться к механизмам, которые генерируют ритмы земной жизни.
Исследователь Александр Зильберман из Института наук о жизни при
Еврейском университете, доктор Себастьян Каденер и один из его
учеников, Ури Вайсман совместно с другими учеными обнаружили, что
крошечная молекула, известная как микроРНК, является главным
компонентом циркадных часов. Их открытие имеет далеко идущие
последствия для будущего терапевтического лечения проблем бессонницы и
других общих расстройств, связанных с ежедневным жизненным циклом.
Цикл "сон-бодрствование", наиболее характерное проявление циркадных
часов, создается благодаря специализированным нейронам, встречающимся
как в организме человека, так и у крошечной мухи дрозофилы. При этом
механизм, регулирующий циркадные часы дрозофил почти идентичен тому,
которым обладают млекопитающие и люди.
Эти нейроны обладают ярко выраженной способностью очень точного
подсчета времени через сложный процесс активации и репрессии гена, в
результате которого жестко контролируется процесс, занимающий ровно 24
часа.
Результаты нового исследования доктора Каденера и его коллег
опубликованы в журналах Genes and Development и Nature. Ученые
показали, что режим регулирования имеет ключевое значение для
способности наших внутренних часов ежегодно отсчитывать полный
циркадный цикл. В частности, они установили, что для функционирования
циркадных ритмов жизненно необходима крошечная молекула – микроРНК.
Сама МикроРНК была обнаружена не так давно, а в последнее время
было доказано, что она принимает активное участие в различных процессах
жизнедеятельности животных. С использованием новейших технологий,
(большинство из них были разработаны в ходе настоящего исследования)
авторы показывают, что одна конкретная микроРНК (ее называют bantam,
что значит "коротыщка") распознает и регулирует перевод генных часов.
Впервые определена генная микроРНК-регуляция центральных часов.
Пожалуй, еще важнее то, что ученые доказали роль микроРНК-регулирования
в мозгу в целом и его влияние на поведение живых организмов, в
частности.
Среди ученых, принимавших участие в данном исследовании, помимо уже
названных Александра Зильбермана, Себастьяна Каденера и Ури Вайсмана,
были: профессор Михаил Розбаш, доктор Джером Менет, доктор Пипат
Наватеан, профессор Саша Нельсон и доктор Кен Сугино из Университета
Брандейса в США, а также профессор Фил Замор, доктор Мийкл Норвич и
доктор Вася Вагин из медицинского факультета Массачусетского
университета.
|
