Работа биологических часов контролируется температурой тела

Множество процессов в человеческом организме подчинены суточному или циркадному ритму. Эта регуляция происходит как местно, на уровне каждой клетки, так и системно, на уровне главного «водителя ритма», расположенного в головном мозге. Исследователи из университета Женевы (University of Geneva), Швейцария, обнаружили еще один путь регуляции биологических часов организма – суточные колебания температуры тела. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science.

 Большинство клеток нашего организма образует группы «генетических часов», для которых характерна циклическая активность, пик которой отмечается каждые 24 часа. Все эти местные «генераторы импульса» синхронизируются главным пейсмейкером головного мозга, который адаптируется к циклам смены дня и ночи. Он координирует работу клеток посредством определенных сигналов. «Одним из таких сигналов является изменение температуры тела, но ученые до сих пор не знали, как именно оно работает», — говорит автор исследования, профессор кафедры молекулярной биологии Уэли Шиблер (Ueli Schibler). Профессор и его коллеги смогли подробно изучить, как реагируют клетки организма на суточные колебания температуры тела.

Нормальное колебание между утренней и вечерней температурой тела человека составляет 1°C. Как выяснили ученые, это суточное изменение температуры тела регулирует ритмичную экспрессию белка CIRP. Именно эта молекула необходима для регуляции работы «генетических часов». Она контролирует транскрипцию всех основных белков этих клеток, связываясь с их РНК.

Исследователи также выяснили, что белок CIRP также регулирует суточную активность белка DBP, который участвует в процессах детоксикации и метаболизма лекарственных препаратов. Исключительную важность этой регуляции доказывает проведенный учеными эксперимент: лабораторные мыши, получившие дозу мощного противоопухолевого препарата рано утром, погибли, тогда как мыши, получившие такую же дозу препарата поздно вечером, выжили и даже пошли на поправку.