Спи спокойно, джетлаг

Если вы ненавидите дальние перелеты из-за джетлага и два месяца ходите осовевшими после перевода часов, то у нас хорошие новости. Исследователи научились "перезагружать" биологические часы - правда, пока только у мышей. Но авторы открытия уверены, что сброс часов у человека - дело времени, причем ближайшего.
Спи спокойно, джетлаг
Фото с сайта csuchico.edu /
2 минуты

В нашем мозгу есть главные биологические часы, которые задают ритмы сна и бодрствования всему организму. Ученые впервые нашли способ воздействовать на эти часы. В перспективе открытие поможет лечить сезонную депрессию, облегчать джетлаг и сводить к минимуму вред от работы в ночную смену.

Наши главные биологические часы расположены в супрахиазматическом ядре (СХЯ) головного мозга. СХЯ – маленький участок гипоталамуса, гормональной «фабрики» мозга, – поддерживает суточный цикл сна и бодрствования. Этому циклу подчиняются все биологические процессы: гормональная регуляция, активность мозговых волн, регенерация клеток. Когда биологические ритмы нарушаются, страдает весь организм: работа по ночам приводит к ожирению, расстройствам сердечно-сосудистой системы, раку, от нее даже снижается интеллект. И хотя регуляция ритмов задана изнутри и происходит в мозге, она сильно подвержена влиянию внешних стимулов, таких как свет и температура.

Команде биологов из университета Вандербильта (США) под руководством профессора Дугласа МакМаона (Douglas McMahon) удалось выяснить, где у главных внутренних часов «кнопка перезагрузки». Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Neuroscience, считают, что полученные ими результаты открывают путь к лечению самых разных расстройств, связанных с нарушением суточных (циркадных) ритмов: от сезонной депрессии и джетлага (когда вам все время хочется спать после перелета в другой часовой пояс) до целого спектра проблем со здоровьем, к которым приводит работа в ночную смену.

В ходе экспериментов команда МакМаона обнаружила, что, искусственно стимулируя мозг мышей при помощи лазера, можно влиять на время, когда животные естественным образом просыпаются и засыпают. При этом не нужно менять освещение или еще как-то изменять окружающую среду.

Исследование проводилось именно на мышах, потому что их биологические часы практически идентичны человеческим (только они идут «наоборот», потому что мыши – ночные животные). С помощью генной инженерии ученые вывели две линии грызунов. У зверьков одной линии мозговые клетки содержали светочувствительный белок, который стимулирует нейронную активность при свете. У животных другой линии тот же белок подавлял нейронную активность на свету. Иными словами, одну линию мышей генетически запрограммировали быть ночными животными, а другую – дневными.

Затем исследователи стимулировали нейроны в СХЯ мышей обеих линий, используя лазер и оптоволокно. Техника, называемая оптогенетической, позволяет стимулировать или подавлять нейроны с помощью светового импульса. Сначала в клетки мозга встраивают гены, которые кодируют светочувствительные белки. Когда на такие модифицированные нервные клетки попадает лазерный луч, белки «включаются» и активизируют нейроны. Изменяя возбуждение нейронов в СХЯ с помощью оптогенетики, исследователи смогли перепрограммировать циркадные ритмы мышей, то есть изменить их внутреннее расписание сна и бодрствования.

Как уточняют авторы исследования, исследователи и раньше умели измерять, насколько быстро возбуждаются нейроны в супрахиазматическом ядре, но изменить нейронную активность в этой зоне пока не удавалось никому. Оптогенетическая техника дала такую возможность.

Пока еще рано говорить об использовании этого метода для лечения людей, но авторы уверены, что все идет именно к этому. Команда из университета Вандербильда и другие исследователи двигаются в сторону создания целенаправленных лекарств, которые смогут включать и выключать нейроны в СХЯ и исправлять нарушения суточных ритмов.

 

По материалам Huffington Post

Клещевые инфекции — чем опасен анаплазмоз? Объясняет врач Врачи говорят Клещевые инфекции — чем опасен анаплазмоз? Объясняет врач
Инфекция может стать эндемичной для Центрального федерального округа
Что может сделать борщевик человеку? Объясняем по науке Как правильно Что может сделать борщевик человеку? Объясняем по науке
Опасное растение, вызывающее ожоги и аллергию