Биологические часы работают на электричестве

Группа исследователей Департамента биологии Университета Нью-Йорка (Department of Biology, New York University) длительное время изучает механизм генерации импульсов в нервных клетках – пейсмейкерах циркадных ритмов. В 2002 году они предположили, что электрическая активность – неотъемлемая часть регуляции изменений в этих нейронах, связанных с поддержанием суточного цикла. В работе, опубликованной сейчас в Current Biology, они продемонстрировали, что это действительно так. Более того, изменения в электрической активности нейронов-водителей ритма сопровождаются циклическими изменениями в экспрессии определенных генов.

Существуют профили активности генов в нервных клетках, характерные для утра и для вечера. Увеличив электрическую активность пейсмейкеров, ученые обнаружили активацию генов, характерную для утра. При угнетении электрической активности, характер экспрессии генов менялся на «вечерний». Доктор Джастин Блау (Justin Blau), автор работы, отмечает, что отслеженная взаимосвязь между уровнем электрической активности и обнаружение транскрипции разных генов является самым ярким проявлением механизма точной регуляции суточных ритмов.
 
Знание молекулярных механизмов, лежащих в основе засыпания вечером и пробуждения утром интересует не только людей, выясняющих кто из них сова, а кто жаворонок. Расстройства поведения, нарушения засыпания так или иначе тесно связаны с суточными ритмами. Коррекция таких нарушений станет возможной при обнаружении ключевых участников процесса регуляции суточных ритмов.