Жизнь организована по круглосуточному расписанию. Центральным элементом этого регулярного ритма являются циркадные часы, хранители времени, которые присутствуют практически в каждом органе, ткани и типе клеток. Когда часы идут наперекосяк, это может привести к нарушению сна или возникновению различных заболеваний.
Недавнее открытие Северо-Западного университета может помочь понять, как эти часы связаны с суточными циклами. Группа нейробиологов определила новый ген под названием Tango10, который имеет решающее значение для ежедневных поведенческих ритмов. Этот ген участвует в молекулярном пути, с помощью которого основные циркадные часы («шестеренки») контролируют клеточный выход часов («стрелки»), чтобы контролировать ежедневные циклы сна и бодрствования.
Хотя исследование проводилось на плодовой мушке Drosophila melanogaster, его результаты имеют значение для людей. Знание того, как работает этот путь, может помочь в лечении проблем со сном и пролить свет на связанные с часами заболевания человека, такие как депрессия, нейродегенеративные заболевания. и нарушение обмена веществ.
Исследователи с Северо-Запада проверили ряд генов, которые, по их мнению, могут быть важны для работы циркадных часов и поведения мух. Благодаря этому процессу они обнаружили ген под названием Tango10. Когда они вырубили этот ген, муха потеряла свой нормальный 24-часовой ритм поведения. Определенные токи калия были уменьшены и, вероятно, привели к гиперактивности нейронов и способствовали потере регулярного ритма.
В нормальных условиях у мухи уровни белка Tango10 повышаются и понижаются в зависимости от циркадного времени, что может модулировать активность нейронов, повышаться и понижаться, что, в свою очередь, может управлять циклом сна и бодрствованием животного и его поведением. У мух, у которых отсутствует ген Tango10, этот суточный ритм нарушен.