Наши циркадные ритмы управляют нашей жизнью, регулируют наш сон и говорят нам, когда вставать утром. Но хотя ученые знают, насколько важны наши внутренние часы для здоровья и работоспособности человека, они не смогли предсказуемо их контролировать.
Это может измениться. В университете Вандербильта биологи выяснили, как стимулировать и манипулировать нейронами, которые контролируют циркадные ритмы мышей. Грызуны могут быть ночными, но в остальном их биологические часы почти идентичны часам человека.
Исследование опирается на часть мозга, называемую супрахиазматическим ядром (SCN), где находятся главные часы организма. Ученые привыкли думать, что большая активность в SCN означает, что они увидят больше нейронов, которые запускаются, - что скорость запуска нейронов была результатом естественной активности часов. Но исследовательская группа из Вандербильта узнала, что у них все было задом наперед, когда они вставляли гены в нейроны мышей, чтобы эти клетки реагировали на свет.
В эксперименте у одной группы мышей были нейроны, которые срабатывали бы чаще при воздействии света; у другого были нейроны, которые срабатывали бы чаще, когда свет был подавлен. Это означало, что исследователи смогли контролировать скорость стрельбы нейронов, и они смогли показать, что, управляя скоростью стрельбы, они могли фактически стимулировать SCN. «Это говорит о том, что частота срабатывания SCN имеет основополагающее значение для циркадного кардиостимуляции как как вход, так и выход молекулярных часовых механизмов», - пишут они в своей статье. Другими словами, запуск или подавление правых нейронов эффективно сбрасывает SCN, перезагружая биологические часы.
«Это впервые ставит под контроль нейроны часов», - сказал Джефф Джонс, докторант, который проводил исследование в своем выпуске. Команда надеется, что эта стратегия, заставляющая клетки реагировать на свет, может стать ключом к излечению от смены часовых поясов, сезонного аффективного расстройства или путаницы с часами, вызванной сменной работой.
Учитывая объявление на прошлой неделе, что новая таблетка может помочь обмануть организм, заставляя его думать, что это другое время суток, это может быть просто вопросом времени, пока генетическая модификация или рецепт не помогут нам чувствовать себя менее сонными. Но держитесь за свою кофейную чашку - могут пройти годы, прежде чем оптогенетика попадет в сферу медицины.
