Циркадный, или суточный, ритм — это циклическое колебание интенсивности разных биологических процессов, которые связаны со сменой дня и ночи. И хотя внешние стимулы в данном случае играют немаловажную роль, циркадные ритмы имеют эндогенное происхождение, являясь биологическими часами организма.
Гены, которые определяют суточные ритмы организма человека, ученые выявили еще в 90-х годах минувшего века. Такие же есть в геноме животных и растений. Они отвечают за множество процессов, например за раскрытие цветков. Изучение этих генов нередко приводит ученых к значимым открытиям. Приблизиться к одному из них смогли исследователи из Калифорнийского университета. С их выводами можно ознакомиться в журнале Cell.
При изучении отвечающих за циркадные ритмы генов биологи выяснили, что последние обусловливают многие процессы внутри клеток мозга и других тканей тела. И эти процессы напрямую затрагивают продолжительность жизни.
Свои выводы ученые получили на основе эксперимента с 6- и 18-месячными мышами, у которых отобрали образцы тканей печени. Ученые отследили, какие гены в этих тканях проявляли наибольшую активность в различное время суток. Опыты показали, что суточные ритмы ответственны не только за режим сна и бодрствования, но и за энергоэффективность клетки: расход энергии понижается во время сна или при отсутствии физической активности. Этот механизм хорошо работал у молодых мышей, однако почти полностью отключался у старых.
Специалисты перевели старых грызунов на низкокалорийную диету: корм содержал в себе на 30% меньше калорий, чем обычно. За счет этого клетки печени пожилых мышей начали экономить энергию столь же эффективно, как и в молодые годы. Таким путем ученые смогли увеличить жизнь мышей на несколько десятков недель, при чем существенно возросла их активность.
Исследователи не спешат делать далеко идущих выводов, однако полагают, что сходные процессы могут проходить и в других клетках живых существ. Понимание взаимосвязи суточных ритмов, низкокалорийной диеты и старения, как полагают специалисты, способно помочь в будущем продлить человеческую жизнь.
Наука
Илья Ведмеденко
