Важный элемент, помогающий подстраивать под циркадный ритм различные ткани и органы, идентифицировали учёные из Северо-Западного (Northwestern) и Техасского (UT Southwestern) университетов.
Детали новых опытов учёные изложили в статье в Science (фото с сайта thehouseofrayne.co.uk) Биологи давно знают, что у теплокровных существ происходит небольшое суточное колебание температуры тела. Это всегда считалось одной из реакций организма на команды биологических часов. Однако опыты, проведённые в Техасе, показали, что такое представление весьма не точное. Как гласит пресс-релиз, на деле всё наоборот: это температура управляет циркадными ритмами в клетках.
Главные часы организма – область мозга, называемая супрахиазматическим ядром (SCN). Внутри него есть клетки-часы, ведущие отсчёт благодаря активации и дезактивации генов (им помогают микроРНК)Cчитается, что супрахиазматическое ядро в гипоталамусе рассылает по организму сигналы, синхронизирующие внутриклеточные часы. Но теперь доктор Джозеф Такахаси (Joseph Takahashi) и его коллеги внесли существенное уточнение: SCN посылает сигнал, устанавливающий температуру тела. А уже в ответ на её изменение остальные клетки подстраивают свои процессы.
Это удалось узнать благодаря экспериментам с культурой клеток мышей. Учёные нашли, что гены, отвечающие за включение и выключение разных суточных функций, контролируются сменой температуры. Но при этом клетки SCN на колебания температуры не реагируют. Понятно почему: в противном случае обратная связь разрушила бы ход часов.
По словам Такахаси, эта система управления циркадными ритмами может представлять собой модификацию гораздо более древней, появившейся ещё у холоднокровных существ. У них многие процессы зависят от температуры тела, а значит, от температуры среды. В эволюционно продвинутых созданиях природа могла взять за основу тот же самый механизм, дополнив его звеном в виде контроля за суточными колебаниями температуры.
Читайте также о дополнительных биологических часах, о том, как на ритм организма влияют приём пищи и синий свет, а ещё о воздействии циркадного ритма на циклы деления клеток и настроение.
Источник: MEMBRANA