Нови публикации
Учените са открили гена, отговорен за ежедневното стартиране на биологичния часовник
Последно прегледани: 30.06.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Почти всички процеси, протичащи в човешкото тяло, са подчинени на биологичния часовник, включително промяната на циклите сън-бодърстване.
Учени от Института Салк (САЩ) са открили ген, отговорен за ежедневното стартиране на биологичния часовник. Това откритие и дешифрирането на действието на този ген ще помогне за обяснението на генетичните механизми на безсънието, стареенето и хроничните заболявания като рак и диабет, което ще помогне за разработването на нови ефективни лекарства за лечение на тези заболявания.
„Телата ни са колекция от часовници“, казва Сатчитананда Панда, който ръководи проекта. „По принцип знаехме какъв механизъм инструктира телата ни да се изключат през нощта, но не знаехме какво ни кара да се събуждаме сутрин. Сега, след като открихме тази причина, можем да изучаваме как нашите биологични часовници се износват с напредване на възрастта и развиване на хронични заболявания.“
В проучване, публикувано в списание Science, учените описват как протеинът JARID1a, кодиран от гена KDM5A, служи като превключвател за включване/изключване на циркадните ритми на нашето тяло.
Откриването на този ген допълва липсващото звено в молекулярния механизъм, който контролира ежедневния цикъл сън-бодърстване. Учените знаели, че централната роля в биологичния часовник играе протеинът PERIOD (PER), чието количество във всяка клетка се увеличава и намалява на всеки 24 часа. Основните причини за повишаването на нивото на PER протеина са гените CLOCK и BMAL1. Достигайки максимално ниво в края на деня, PER протеинът инхибира активността на гените CLOCK и BMAL1, като по този начин намалява собственото си ниво.
Намаляването на нивото на PER протеина води до понижаване на кръвното налягане, намаляване на сърдечната честота и забавяне на умствените процеси. Но досега точната причина, поради която протеините CLOCK и BMAL1 преодоляват нощното забавяне на организма всяка сутрин, оставаше неизвестна.
Учените са установили, че откритият от тях протеин JARID1a реактивира протеините CLOCK и BMAL1 всяка сутрин. Това е потвърдено от експеримент, в който изследователите са използвали генетично модифицирани мишки, на които липсва генът, кодиращ JARID1a. В резултат на това нивото на протеина PER не се е повишило до първоначалното ниво. Животните са загубили представа за времето, без да знаят кога да спят и кога да се събудят. Циркадните ритми са започнали да работят, когато на животните са били давани лекарства, имитиращи действието на JARID1a.
„Сега, след като знаем какво активира нашия циркаден ритъм, имаме нова насока в изучаването на нарушенията на циркадния ритъм, разработването на нови лекарства срещу безсъние, диабет и метаболитни синдроми“, заключава Панда.
[