• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.06.2017, 05:42
Редакция Naked Science
595

Ученые нашли ключевую деталь «внутренних часов» организма

Немецкие биологи описали работу нейронов мозга дрозофилы, которые управляют циркадными ритмами ее активности, включая линьку.

fly0
©Wikipedia / Автор: Владимир Богданов

Циклические колебания циркадных ритмов знакомы всем чередованием сна и бодрствования. Однако охватывают они практически все физиологические процессы и проявляются у множества живых существ, начиная от самых простейших. Чаще всего изучают их на обычных дрозофилах – эти работы показали, что в организме существует несколько центров контроля, регулирующих эти циклические ритмы.

 

Среди них у насекомых важную роль играют проторакальные железы, которые в строго определенный момент времени запускают процесс линьки, выделяя соответствующий гормон – экдизон. Ранее уже было показана связь работы этих желез с нервными клетками-регуляторами «внутренних часов», расположенными в мозге дрозофилы. Эти клетки так и были названы PTTH-нейронами – «нейронами, связанными с проторакальнотропным гормоном» (ProThoracicoTropic Hormone Neurons): выделяя этот пептид, они запускают работу железы. РТТН-нейроны и исследовали ученые из Германии и Чили, работая под руководством профессора Кристиана Вегенера (Christian Wegener).

 

В работе, результаты которой публикует журнал Nature Communications, авторы искусственно замедляли цикл линьки дрозофил так, как если бы суточный ритм двигался с периодичностью не 24, а 27 часов. Такого же эффекта удалось добиться, воздействуя лишь на «мозговой» центр этой системы. Однако, если ученые пытались «сбить» ход линьки на уровне проторакальных желез, ничего не удавалось: по-видимому, РТТН-нейроны при этом сохраняли контроль над их работой, поддерживая нормальный ритм.

 

Ученые нашли ключевую деталь «внутренних часов» организма – иллюстрация к материалу на Naked Science

Зеленым показаны нейроны PTTH, контролирующие «периферические» части циркадных часов, фиолетовым – проторакальные железы / ©University of Würzburg

 

Ученые отмечают, что говорить о том, будто у «внутренних часов» организма имеется единый центр, пока рано, хотя у млекопитающих также имеются аналоги системы, изученной авторами на мушках. Скорее всего, у людей роль «центральной детали» этого механизма играют нейроны супрахиазматического ядра гипоталамуса, хотя его взаимодействие с другими системами организма остается еще слишком плохо изученным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 11:05
НИУ ВШЭ

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий