Фото: Annie Spratt / Unsplash.com
Представьте растение, которое пытается запустить процесс фотосинтеза ночью. По словам Салли Ю, доцента кафедры биохимии и клеточной биологии Научного центра здоровья Техасского университета (UTHealth), это явно закончится его гибелью. Циркадные ритмы жизненно важны как для растений, так и для людей – хотя их нарушение в последнем случае звучит не так мрачно. Даже если удалить ген, отвечающий в организме за регулировку циркадных ритмов, человек сразу не умрет, говорит Ю. Но он будет страдать.
Коллега Ю по UTHealth Джейк Чен считает, что у каждой клетки организма есть четко установленное время для какого-либо физиологического процесса. Циркадный ритм – своего рода таймер, самый важный механизм, который обеспечивает главное – чтобы все шло по плану.
Чен и Ю изучают циркадные ритмы – 24-часовые физиологические паттерны, которым следует большинство живых организмов, включая людей. В 2017 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили американцы Майкл Янг, Джеффри Холл и Майкл Росбаш – за открытие молекулярных механизмов, управляющих циркадным ритмом. Эта система стара как мир, она стабильна и гибка. Она – совокупный продукт внутренних часов организма и факторов окружающей среды (например, солнечного света), которые управляют нашим поведением, гормональным уровнем, сном и метаболизмом.
Этот главный часовой механизм, или ведущее устройство синхронизации человеческих циркадных ритмов, – надперекрестное (супрахиазматическое) ядро. Оно расположено в передней области гипоталамуса. Гены так называемых молекулярных часов можно встретить и в почках, и в печени, и в поджелудочной железе, и в мышцах, но именно надперекрестное ядро выступает своего рода генеральным директором организма, контролируя своевременное соблюдение им своих функций.
Следовать своим естественным ритмам благоприятно как для физиологии, так и для психики организма. «Не могу даже выразить, насколько важны циркадные ритмы для предотвращения хронических заболеваний, а также для общей продолжительности жизни», – говорит Чен.
