Ученые смогли управлять биологическими часами
Когда биологические часы сбиваются, повышается риск развития некоторых заболеваний. Теперь ученые смогли «настроить» их при помощи света и специального соединения
Биологические часы присутствуют практически во всех клетках организма. В ходе эволюции эти биоритмы хорошо подстроились под 24-часовой цикл смены дня и ночи, и сезонные климатические изменения. Но в некоторых случаях эти циклические процессы могут нарушаться, что приводит к различным заболеваниям. Поэтому исследователям важно научиться управлять биоритмами так, что при необходимости приводить их в норму.
Ранее японские ученые разработали ингибитор киназы под названием лонгдейсин (longdaysin), который замедляет циркадные ритмы, растягивая их с 24 до 48 часов. В новой работе авторы создали выключатель для этого соединения, который позволял активировать или деактивировать его при помощи света фиолетового и зеленого цветов соответственно.
Разработка этой адаптации заняла у ученых несколько лет, но результат стоил затраченных усилий. Авторы показали, как цикл культивируемых клеток удлиняется с 24 до 28 часов при обработке производным лонгдейсина. Облучение светом в зеленом диапазоне видимого спектра позволила укоротить длительность цикла до 25 часов, а последующее облучение фиолетовым светом снова увеличило его до 28 часов.
Ученые также скорректировали фазы циклов в культивируемых клетках. Активация производного лонгдейсина в течение трех дней с последующей деактивацией вызывала сдвиг в 24-часовом цикле до шести часов. Это как если бы клетки были синхронизированы с другим часовым поясом. Эксперименты доказывают возможность управления биологическими часами и позволят ученым исследовать циркадные ритмы гораздо более подробно. Следующим шагом станет испытание лонгдейсина вместе с переключателем на животных.
Статья об открытии опубликована в журнале Nature Communications.
