Материалы портала «Научная Россия»

Первая трансплантация циркадного ритма

Первая трансплантация циркадного ритма
Ученым удалось пересадить белковый цикл, отвечающий за работу «биологических часов», от цианобактерии к бактерии кишечной палочки, и заставить его работать на новом месте.

Ученые из Гарвардского университета и Гарвардской медицинской школы (США), под руководством профессора Памелы Сильвер (Pamela Silver) впервые смогли пересадить биохимический механизм, отвечающий за циркадный ритм, от одного живого организма к другому. Статью об этом, опубликованную в журнале Science Advances, пересказывает портал (e)Science News.

Циркадный ритм — это то, что в просторечии называют «биологическими часами». То есть, сложный механизм, подстраивающий ритмы нашего существования — режимы сна, питания и т.п. — к 24-часовому суточному циклу. Циркадные ритмы обнаружены у большинства животных, растений и грибов на Земле. Недавно также выяснилось, что циркадные ритмы имеют некоторые из бактерий, например, цианобактерии.

Эксперимент профессора Сильвер с коллегами как раз и заключался в пересадке белкового цикла (закольцованной последовательности сложных химических реакций, в которых одни белки превращаются в другие), обуславливающего циркадный ритм у цианобактерий, в клетку бактерии кишечной палочки (E.coli), которая такого ритма не имеет. Эксперимент закончился удачно: у кишечной палочки появился циркадный ритм. Для того, чтобы это проверить, ученые связали вышеупомянутый белковый цикл к флюоресцентными белками, так что они начинали светиться в определенное время суток.

Это достижение имеет как теоретическое, так и прикладное значение. Теоретическое состоит в том, что это первый случай удачной пересадки циркадного ритма от одного живого организма к другому. Который, к тому же, показывает, насколько тонко современная наука может вмешиваться в конструкцию живых организмов. «Что по-настоящему потрясающе, так это то, что мы показали модулируемость биологических систем, что открывает перспективы пересадки также и других биологических циклов от одних видов к другим», — сказала Сильвер.

С практической же точки зрения, это может в перспективе привести к разработке медицинских препаратов, которые будут подстраиваться к циркадным ритмам нашего организма и действовать именно в нужное время суток. Более того, возможно, удастся создать лекарства для перенастройки наших собственных «биологических часов», например, для того, чтобы избежать стресса от перелета из одного часового пояса в другой — так называемого «джетлага».

Как уже сообщал портал Научная Россия, недавно выяснилось, что бактерии, составляющие микрофлору нашего кишечника, подстраиваются к нашему суточному ритму, чтобы лучше помогать нам переваривать пищу.

Отметим также, что циркадные ритмы у человека управляются более сложными механизмами, и на них влияют самые разные факторы — от того, когда мы едим до цвета окружающего пространства.

бактерии кишечной палочки пересадка циркадного ритма цианобактерии циркадные ритмы

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.