Обнаружен ген, контролирующий биологические часы

В Лаборатории молекулярной биологии при Совете по медицинским исследованиям в Кембридже недавно вывили ген, который контролирует биологические часы в организме человека. Проблемы в этом гене приводят к сбоям в циркадном ритме, что отрицательно сказывается на здоровье.

Речь, в четности, идет про ген zinc finger homeobox 3 (Zfhx3), который очень активен в области мозга под названием гипоталамус (эта область отвечает за производство нескольких очень важных гормонов).

Ранее ученые уже несколько раз писали о том, что сменная работа может негативным образом влиять на здоровье человека. Это происходит из-за проблем со сном, когда у человека нарушается биологический ритм.

«Мы, конечно, знали, что из-за нарушений биологических часов у людей могут возникнуть различные проблемы со здоровьем. Однако, теперь мы стали ближе к пониманию механизма этих процессов», - сказал Майкл Гастингс из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже.

Биологические часы известны также как циркадный ритм. Это циклические колебания разных биологических процессов (сон, выработка гормонов, регулирование температуры тела) в организме человека и животных (они есть даже у растений и грибов), связанный со сменой дня и ночи.

Циркадные ритмы координируются и синхронизируются в гипоталамусе (если быть более точным, то в супрахиазматическом ядре, SCN).

Британские ученые считают, что за нормальное функционирование биологических часов отвечает ген zinc finger homeobox 3 (Zfhx3). Он очень активен в гипоталамусе.

Этот вывод был сделан в результате лабораторных исследований над мышами. Ученые сравнили гены мышей с аномально короткими циркадными ритмами с животными, имевших обычные биологический часы. Именно во время такого сравнения и было обнаружено, что ген Zfhx3 на самом деле играет более важную роль, чем считалось ранее.

Zfhx3 прямо не относится к циркадным ритмам. Однако, он регулирует экспрессию имеющих важное значение нейромедиаторов (нейропептидов) и рецепторов для работы супрахиазматического ядра в синхронизации циркадных ритмов.

У мышей из-за ошибки в гене Zfhx3 нет взаимосвязи между клетками в SCN. Из-за этого их биологические часы «идут» гораздо быстрей, чем обычно.

Отсутствие синхронизации биологических ритмов в мозгу ученые ранее связали с различными психологическими расстройствами и расстройствами поведения. Новое открытие британских ученых объясняет, почему у людей, работающих по сменам, часто могут развиваться психические заболевания.

Результаты этой работы британских ученых были недавно опубликованы в журнале Cell.