Робота над; біологічний годинник присуджена Нобелівська премія з медицини 2017 року
Робота над біологічним годинником була удостоєна 2017 року Нобелівської премії з медицини
Цього року троє дослідників були нагороджені Нобелівською премією з медицини за відкриття, що стосуються молекулярних механізмів, що контролюють циркадний ритм. Останнє накладається на організм внутрішніми годинниками, які мають не тільки люди, а й тварини та рослини. Навіщо це ?
Вже багато років відомо, що живі організми, включаючи людину, мають внутрішній біологічний годинник, який допомагає їм передбачати та адаптуватися. у звичайному темпі дня. Але як насправді працює цей годинник? Це виявили троє американських дослідників генетики Джеффрі К. Холл, Майкл Росбаш та Майкл В. Янг, які щойно отримали Нобелівську премію з медицини за свої дослідження.
Точніше, це "їх відкриття молекулярних механізмів регулювати циркадний ритм", які були нагороджені, оголошено в заяві Нобелівської Асамблеї Каролінського інституту в Стокгольмі. Їх робота, таким чином, пояснює, як рослини, тварини та люди адаптують свій біологічний ритм так, щоб він синхронізувався із земними революціями.
Відповідь полягає в наявності генів, кожен з яких кодує білок, який накопичується в клітинах за ніч і руйнується протягом дня. Рівні цих білків коливаються протягом 24-годинного циклу, синхронно з циркадний ритм, завдяки іншому гену. Відкриття, яке є важливим, оскільки біологічний годинник бере участь у багатьох аспектах фізіології, таких як фази неспання/сну, апетит та температура тіла.
Справжній «провідник» біологічних функцій
Значна частина генів організму фактично регулюється цей біологічний годинник і тому ретельно вивірений циркадний ритм пристосовує нашу фізіологію до різних фаз дня. "З часу відкриття трьох лауреатів циркадна біологія перетворилася на величезну і дуже динамічну область досліджень, що має наслідки для нашого здоров'я та добробуту", - пояснює Інститут Каролінської.
У Франції Inserm * також зацікавлений у цьому внутрішньому годиннику, який нав'язує цей знаменитий циркадний ритм і представляє його як "метроном організму". "У людей цей годинник є в гіпоталамусі", пояснює він. У цій області мозку внутрішній годинник складається з двох ядер, кожне з яких містить близько 10000 нейронів, які проявляють електричну активність, яка коливається в середньому між 23:30 і 12:30 вечора, залежно від конкретної людини.
"Циркадне регулювання всіх біологічні функції здійснюється за допомогою повідомлень між ядрами та різними структурами тіла (області мозку, органи тощо) ", додає Інсерм. Таким чином, окрім областей мозку, що спеціалізуються на функціях апетиту, сну або температури тіла, циркадний ритм також регулює артеріальний тиск, вироблення гормонів або частоту серцевих скорочень.
Нерозривний зв’язок зі сном та його порушеннями
Наприклад, внутрішній годинник регулює секрецію мелатоніну, гормону сну, на початку ночі. Останній, синхронізований протягом 24 годин, потребує "синхронізаторів", і найголовніше - світло: це дозволяє програмувати механізми, що дозволяють засинати і вставати. Ось чому фахівці рекомендують дуже регулярний режим сну, включаючи вихідні.
"Поважати цю звичку вставати навіть важливіше, ніж лягати спати, оскільки саме в цей час ми піддаємося впливу світла і приносимо до свого тіла сигнал про скидання часу, який йому потрібен. синхронізувати наш внутрішній годинник", пояснює Інпес **. Оскільки світло передається від сітківки на внутрішній годинник, тому важливо якомога швидше скористатися перевагами природного світла.
Але також важливо уникати використання екранів вночі перед сном через їхнє синє світло, яке змушує годинник «відставати». Тому що при десинхронізації добового ритму, біологічні ритми більше не співзвучні з тими, хто живе в нашому оточенні. Потім це призводить до розладів сну, порушень температури або розладів травлення.
Наслідки для загального стану здоров’я
інакше, порушення сну самі по собі можуть мати негативні наслідки, такі як збільшення ваги, діабет та труднощі з концентрацією уваги та навчанням. "Доведено, що коли годинник не працює, ми їмо більше, їмо погано, не в потрібний час, і все це означає, що ми більше ризикуємо розвинути множинні патології", - вказує Інститут Пастера.
, порушення циркадного ритму страждають від 0,5 до 1% французів. Їх діагноз - це досвід, який можна зробити в центрі сну, навіть якщо "дослідження на цю тему недостатньо розвинені", говорить він. Щоб уникнути потенційно серйозних клінічних наслідків (серцево-судинні захворювання, порушення обміну речовин) у довгостроковій перспективі, світлову терапію разом із хороша гігієна сну і світло в даний час є стандартним методом лікування.
* Національний інститут охорони здоров'я та медичних досліджень.
** Національний інститут профілактики та медичної освіти.