Кожа может влиять на циркадные ритмы животных — Naked Science
17.10.2019
4 минуты
Никита Шевцов
1406

Кожа может влиять на циркадные ритмы животных

Ученые обнаружили, что один из нейропсинов — светочувствительных пигментов — может изменять циркадные ритмы крыс, синхронизируя их с циклом дня и ночи.

Кожа может регулировать циркадные ритмы
Кожа может регулировать циркадные ритмы

Кальмары, осьминоги, каракатицы, амфибии и ящерицы-хамелеоны относятся к числу животных, которые могут изменить цвет своей кожи в мгновение ока. У них есть фоторецепторы на коже, которые работают независимо от мозга и являются частью семейства белков, известных как опсины.

У млекопитающих тоже есть опсины. Больше всего их содержится в сетчатке глаза. Эти светочувствительные фотопигменты отвечают за цвет (конусные опсины) и зрение в тусклом свете (родопсин). Хотя предыдущие исследования показали, что млекопитающие могут экспрессировать белки опсина за пределами глаза, было мало информации о том, на какие функции они могут влиять.

Новая работа показывает, что один из таких белков, относящихся к классу нейропсинов, который наиболее распространен в луковицах волос мышей, может отвечать за синхронизацию циркадных ритмов животных с циклом дня и ночи. Циркадные ритмы — своеобразные внутренние часы в живых организмах. Они помогают вовремя ложиться спать и вставать по утрам, а также регулируют чувство голода и периоды наибольшей физической активности.

В этом исследовании ученые использовали мышей без ретинальных фоторецепторов и с выключенным геном белка меланопсина. Обычно ретинальные фоторецепторы объединяются с меланопсином, чтобы «сказать» биологическим часам мозга, светло сейчас или темно. Таким образом, экспериментальные мыши не смогли синхронизировать свое поведение с циклом дня-ночи. 

Однако циркадные ритмы кожи этих животных оставались синхронизированными с изменением освещенности. Некоторые мыши просыпались на рассвете, некоторые — в сумерках. Обычно эти животные бегают только по ночам, но некоторые начинали бодрствовать еще до наступления темноты. Независимо от этого, кожа смогла использовать нейропсин, чтобы воспринимать изменение освещенности и регулировать связанные с этим функции организма. 

Изначально предполагалось, что такую функцию целиком и полностью выполняет головной мозг. Однако новая работа показывает, что она также может вносить свою лепту в регулирование «биологических часов». Теперь исследователи хотят увидеть, заживают ли раны на коже лучше, если она подвергается воздействию определенных типов света.

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: