Канадские ученые обнаружили молекулярный «переключатель», который синхронизирует наши внутренние биологические часы и «сбрасывает» их настройки.
Новое исследование биохимиков из Университета Макгилла в Квебеке впервые смогло выявить механизм, который объясняет, как свет извне регулирует синтез определенных протеинов в головном мозге человека и как это влияет на функцию циркадных ритмов.
Хорошо известно, что наши циркадные ритмы контролирует свет, но как именно это происходит, было до сих пор непонятно. Новое исследование показало, что свет сбрасывает часы организма, фосфорилируя белок eIF4E, протеин в головном мозге.
Команда исследователей вывела линию лабораторных мышей, у которых eIF4E не мог фосфороваться. Затем они изучили уровень активности животных, которая зависела от внутренних часов их организма. Для этого ученые искусственно скорректировали в лаборатории день и ночь. Обычно все, и мыши, и люди, приспосабливаются к новому ритму довольно быстро, однако мутация eIF4E заблокировавшая фосфорилирования, оставила подопытных животных в старом режиме. Затем исследователи обнаружили, что фосфорилирование eIF4E повышает синтез других важных белков, которые играют роль в синхронизации биоритмов.
Это открытие поможет вылечить широкий спектр заболеваний, таких как бессонница, депрессия и ожирение, которые запускаются вследствие расстройств сна, обусловленных сбоем биоритмов. «Починка» eIF4E – один из возможных путей, который будут «ремонтировать» препараты будущего, нормализуя циркадный ритм организма пациента.