В 1970 году ученые идентифицировали часть мозга, которая контролирует циркадные ритмы. Этот 24-часовой процесс регулирует цикл сна и бодрствования и ключевые функции организма, такие как продуцирование гормонов, обмен веществ и артериальное давление.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Neuron, ученые определили основные клетки супрахиазматического ядра, которые влияют на циркадные ритмы.
Исследователи считают, что их открытие поможет в создании новых препаратов для лечения целого ряда заболеваний, в том числе бессонницы, неврологических заболеваний (болезнь Альцгеймера) и психических расстройств, таких как депрессия, плюс проблемы обмена веществ.
Суточные ритмы физических, психических и поведенческих изменений происходят в течение 24 часов. Они бывают у большинства живых существ, начиная от мелких микробов и заканчивая крупными млекопитающими.
Наши циркадные ритмы управляются биологическими часами — группа взаимодействующих молекул, обнаруженных в клетках. Клетки супрахиазматического ядра находятся в гипоталамусе, они синхронизируют молекулярные часы и содержат около 20000 нейронов.
Профессор Джозеф Такахаши (Joseph Takahashi), один из авторов исследования, говорит: «Мы обнаружили, что группа нейронов супрахиазматического ядра, которые продуцируют нейропептиды под названием нейромедин, являются необходимыми для контроля циркадных ритмов».
Нейромедин — белок, который клетки мозга используют для отправки сигналов. Исследователи на мышах увидели, что клетки мозга, в которых обнаружили нейромедин, выступали в качестве клеточных кардиостимуляторов. Когда они заблокировали передачу сигнала у мышей, то нарушился механизм газораспределения, и это повлияло на биологические часы в остальных частях организма.
В 1990-х годах ученые определили первый ген, связанный с циркадным ритмом у млекопитающих. С тех пор они наблюдали, что сбои в этих генах и в другом гене, называемом BMAL1, влияют на секрецию инсулина в поджелудочной железе, и это может привести к диабету у мышей.
Автор Масаси Янагисава (Masashi Yanagisawa) говорит, что нейроны в супрахиазматических ядрах несут ответственность за циркадные ритмы, и это важный вопрос в нейробиологии: «Это исследование знаменует собой значительный прогресс в нашем понимании биологических часов».
Масаси Янагисава с соавторами выявили многочисленные пути, участвующие в контроле аппетита и артериального давления, а также обнаружили другие нейропептиды, которые помогают регулировать функции, такие как обмен веществ, стресс и эмоции.
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.