Биологические часы работают на перепаде температур

Американские ученные обнаружили, что флуктуации в температуре тела регулируют циркадные ритмы тела, образующие 24-часовой цикл, который контролирует потребление ...

Американские ученные обнаружили, что флуктуации в температуре тела регулируют циркадные ритмы тела, образующие 24-часовой цикл, который контролирует потребление энергии, сон и другие суточные изменения в нашем организме.

Циркандные (суточные) ритмы оказывают значительное влияние на наш организм. Им подчинены почти все реакции, происходящие в нашем теле. Биологический смысл их появления состоит в приспособлении живых существ к изменяющимся условиям окружающей среды в течении суток, главным образом к смене дня и ночи. У человека за генерацию основного 24-часового ритма (он возникает в результате взаимодействия генов и производимых ими белков внутри нервных клеток) и его подстройку к смене дня и ночи отвечает область мозга, называемая супрахиазматическое ядро. Оно оказывает воздействие на многие другие области мозга, в том числе те, которые отвечают за сон и бодрствование. Внутренние органы также обладают своими суточными ритмами. Они генерируются независимо друг от друга и для того чтобы не начать отставать или спешить, требуют синхронизации с супрахиазматическим ядром. Согласно исследованию, опубликованному в октябрьском номере Science, для такой синхронизации супрахиазматическое ядро использует небольшие изменения температуры внутри тела.

Cмена освещения служит для синхронизации ритма супрахиазматического ядра с ритмом дня и ночи. Для синхронизации часов внутренних органов это ядро меняет температуру нашего тела.

Что интересно, подобный способ регулировать работу часов внутренних органов, по-видимому, является надстройкой над механизмом холоднокровных животных. Температура тела у холоднокровных определяется температурой окружающей среды и ее изменения используются для синхронизации различных внутренних часов с ритмом дня и ночи. Схожий механизм присутствует также и у растений. Исследователи считают вероятным, что в ходе эволюции теплокровные организмы выработали своего рода надстройку над этим древним механизмом и используют его для синхронизации часов тела с главными часами мозга.

Давно было известно, что температура тела у теплокровных организмов меняется на протяжении суток. Новое исследование говорит о том, что это изменение фактически контролирует ритмы организма - говорит доктор Джозеф Такахаши (Joseph Takahashi), основной автор опубликованной работы.

В своем исследовании ученые работали с культурой клеток и тканей мыши, "живущих" в искусственных условиях. Они обнаружили, что активность генов, связанных с регуляцией циркадных ритмов, контролируется изменениями температуры.

Температура тела меняется лишь на несколько градусов на протяжении дня, но этого должно быть вполне достаточно, для передачи сигналов тканям и органам нашего тела, - говорит Такахаши.