Клетки нашего организма следуют 24-часовому циклу — биологическим часам. Нарушение этого цикла, например, при работе в ночную смену, может вызвать развитие болезни.

Для изучения и возможного лечения проблем с внутренними часами наших клеток голландские и японские ученые создали соединение, которое удлиняет 24-часовой цикл и может быть активировано или деактивировано с помощью света.

Они продемонстрировали, что можно изменить 24-часовой цикл в клетках или тканях на 28-часовой путем активации соединения. После деактивации клетки и ткани возвращались к почти нормальному циклу. Это соединение может быть использовано для изучения часов внутри наших клеток и, в конечном итоге, может быть использовано для лечения заболеваний, вызванных нарушением работы биологических часов.

Биологические часы присутствуют почти во всех клетках организма. Поскольку появляется все больше доказательств того, что часы в некоторых органах могут быть рассинхронизированы, возникает необходимость исследовать и перезапускать эти часы на уровне организма. Ученые из Нидерландов и Японии внедрили в ингибитор киназы, влияющий на функцию часов, переключатель включения/выключения, управляемый светом. Это позволило им контролировать биологические часы в культивируемых клетках и эксплантированных тканях. Они опубликовали свои результаты 26 мая в журнале Nature Communications.

Жизнь на Земле развивалась в условиях 24-часового цикла: свет и тьма, жара и холод. В результате наши клетки синхронизированы с этими 24-часовыми колебаниями, — говорит Виктор Шимански, профессор радиологической химии в Медицинском центре Гронингенского университета. Наши биологические часы регулируются центральным контроллером в супрахиазматическом ядре — области мозга, расположенной прямо над зрительным нервом, но все наши клетки содержат свои собственные часы. Эти часы основаны на колебаниях в производстве и распаде определенных белков.

«Становится все более очевидным, что эти часы могут быть нарушены в органах или тканях, что может привести к болезни», — добавляет первый автор исследования Душан Коларски, аспирант из группы под руководством Бена Феринга, профессора органической химии. И, конечно же, все мы знаем о синдроме смены часовых поясов, который возникает при переезде через часовые пояса, или о проблемах, возникающих при переходе на летнее время или обратно. Мы очень мало знаем о том, как наши клетки координируют эти колебания, и как это влияет на организм».