Впервые найдены генетические отличия между «совами» и «жаворонками»
Генетикам из Лестерского университета (Великобритания) впервые удалось выявить гены, определяющие утренний или вечерний характер суточной активности (хронотип). Ученые установили, что преобладание того или иного хронотипа — «совы» и «жаворонка» — зависит от почти 80 генов. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Neurology.
Объектом исследования были плодовые мушки, дрозофилы, у которых генетическая система, связанная с суточными ритмами, похожа на человеческую. Ученые выделили среди них особей с утренним («жаворонки») и вечерним («совы») хронотипом, затем, используя технологию РНК-секвенирования, расшифровали участки их геномов и сравнили уровни активности различных генов. В итоге были выделены почти 80 генов, по-разному работающих у «сов» и «жаворонков». Исследователи предположили, что именно от них зависит, к какому хронотипу относится организм.
Как пояснил один из авторов исследования Эцио Розато (Ezio Rosato), главным открытием для ученых стал тот факт, что большинство выявленных генов не связаны только лишь с биологическими часами, а являются частью разветвленных молекулярных путей, определяющих разные аспекты жизнедеятельности организма. «Это меняет наш взгляд на биологические часы — теперь мы воспринимаем этот механизм не просто как "водитель ритма", от которого зависит суточная периодичность в функционировании организма, а как более глобальную систему, задающую ритмы при взаимодействии с окружающей средой», — отметил Розато.
«Еще одной интересной находкой стало то, что молекулярные процессы у «сов» и «жаворонков» не идут с временной задержкой друг относительно друга, как можно было бы подумать, а просто совершенно разные, — рассказал Эран Таубер (Eran Tauber), соавтор Розато. — Я назвал это "пинбольной теорией". Каждое изменение уровня активности генов вызывает иной каскад молекулярных событий, так же, как шарик в машине для игры в пинбол каждый раз выбирает разный путь. Конечный пункт при этом может быть одним и тем же, но различия в молекулярных маршрутах приводят к различиям во времени, потраченном на это путешествие».
«Для многих из нас жизнь протекает в помещениях, поэтому мы в меньшей степени подвергаемся воздействию естественного ритма изменения освещенности и температуры воздуха в результате смены дня и ночи. Что еще хуже, ритм современной жизни таков, что новый день для нас наступает на несколько часов раньше того, когда это должно произойти по внутренним биологическим часам, — пояснил Таубер. — Все это приводит к хроническому расхождению между внешними и внутренними часами, что в свою очередь ведет к проблемам со сном, ожирению, психическим и сердечно-сосудистым заболеваниям, раку. Причем у "сов" и "жаворонков" эти негативные последствия могут быть более или менее выраженными и проявляться по-разному».
«Наше исследование — только первый шаг на пути определения генетического бэкграунда различных хронотипов. Когда мы полностью разберемся в этом процессе, "совы" и "жаворонки" смогут получать более персонализированную диагностику и медицинскую помощь», — подчеркнул Таубер.
Ученые из Кореи представили исследование, согласно которому у тех, кто поздно ложится и поздно встает, больше риск заболеть диабетом 2-го типа.
