Биоритмы регулируют суточную и сезонную активность организмов. Они управляют гормональным фоном и циклами сна-бодрствования людей, миграцией птиц и насекомых, ростом растений (иллюстрация Cambridge University).
Необычные биологические часы, отсчитывающие 24-часовые интервалы, выявили в эритроцитах и клетках водорослей британские учёные. Получается, что суточные ритмы присутствуют даже там, где нет ДНК и активных генов.
Первую часть исследования, результаты которого опубликованы в стат
ье в Nature, провели биологи из Кембриджа (U niversity of Cambridge). Они выделили красные клетки крови, сохранили их в темноте и при температуре человеческого тела.В течение нескольких дней учёные измеряли уровень биохимических маркеров – белков пероксиредо
ксинов. Оказалось, что их производство проходит 24-часовой цикл.Отметим, что у эритроцитов, в отличие от большинства клеток организма, нет ядра и как следствие ДНК. То есть прежние представления исследователей о биологических часах организмов были не совсем верными. Ранее считалось, что циркадные ритмы регулируются генами, то есть существуют там, где есть активная ДНК. Между тем, упомянутые выше белки присутствуют практически во всех известных науке организмах.
Биологи решили продолжить работу. Подключив к исследованию учёных из университета Эдинбурга ( Un
iversity of Edinburgh ) и Океанологической обсерватории Баньюльса ( Observatoire Océa nologique ) они проверили «поведение» пероксиредоксинов в организме морских водорослей. Откр ытие удивило многих: оказалось, что и у них присутствует схожий пероксиродоксиновый 24-часовой цикл. Причём часики «тикали» даже в темноте (в отсутствие света геном водорослей инактивируется).Получае
тся , что биологические часы функционируют в самых разных организмах на протяжении миллиардов лет.
«Представьте, что мы не могли бы в течение дня ни разу взглянуть на циферблат. Так и клеткам сложно было бы выполнять свои функции в отсутствие внутренних часов», – гов
орит один из авторов исследования, доктор Акхилеш Рэдди ( Akhil esh Reddy ) (фото Cambridge University).