Прощай, джетлаг? Ученые раскрыли секрет циркадных часов
Лекарство от джетлага уже не за горами? Ученые обнаружили важнейший механизм, регулирующий внутренние часы нашего организма. Открытие может не только изменить представление о циркадных ритмах, но и проложить путь к новым методам лечения нарушений сна, смены часовых поясов и даже некоторых видов рака.
В основе открытия лежит белок казеинкиназа 1 дельта (CK1δ). Этот внутренний хронометр управляет 24-часовыми циклами человека, или циркадными ритмами. У CK1δ есть две формы — δ1 и δ2, которые отличаются всего на 16 аминокислот в своем конце. Несмотря на это незначительное различие, они оказывают очень разное воздействие на наши циркадные ритмы.
Выяснилось, что форма δ1 склонна подавлять свою собственную активность в большей степени, чем форма δ2, благодаря процессу, называемому фосфорилированием – добавлением фосфатных групп к определенным участкам белка. Исследователи определили три конкретных участка на хвосте δ1, которые имеют решающее значение для контроля активности белка. Когда эти участки помечены фосфатными группами, CK1δ становится менее активным, что приводит к ослаблению его влияния на наши циркадные ритмы.
Механизм саморегуляции жизненно важен для поддержания сбалансированной активности CK1δ, что, в свою очередь, помогает внутренним часам человека работать без сбоев. Когда исследователи изменили эти участки фосфорилирования, они заметили значительные изменения в циркадных ритмах клеток — биологические часы стали работать примерно на три часа быстрее, чем обычно.
Если узнать, как регулируется активность CK1δ, ученые смогут открыть новые возможности для лечения не только нарушений циркадных ритмов, но и серьезных заболеваний. Методы лечения нарушений циркадного ритма, возможно, получится адаптировать к конкретным вариантам белка у каждого человека, что позволит проводить более адресную терапию.
«Регулирование наших внутренних часов — это не только способ избавиться от смены часовых поясов, но и улучшить качество сна, обмен веществ и общее состояние здоровья. Это важное открытие потенциально может открыть новые возможности для лечения, которое изменит то, как мы управляем этими важными аспектами нашей повседневной жизни», — отметил профессор Патрик Тан.
