596

Ученые нашли ключевую деталь «внутренних часов» организма

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

fly0
©Wikipedia

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 (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий