Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Часовые гены меняются с возрастом

22.09.2009 Наука и жизнь

По мере старения на смену одним генам, подчиняющимся суточным ритмам, приходят другие.

Нет потребности еще раз напоминать, сколь очень многое в живом организме зависит от суточных ритмов: это не только бодрствования и чередование сна, но и особенности формирования памяти, перестройка нейронных цепей, иммунитет, обмен веществ и пр. И сон, и иммунитет, и все-все-все управляются огромным числом генов, и ритмические трансформации обусловлены тем, что в различное время суток многие из них трудятся по-различному, их активность то увеличивается, то понижается.

С возрастом на смену одним суточным генам приходят другие. (Фото: Syda_Productions / depositphotos.com.) Супрахиазматическое ядро (suprachiasmatic nucleus) – особенная структура мозга рядом с перекрестом зрительных нервов, которая реагирует на ночи и смену дня и задает дневный ритм всему организму. (Иллюстрация: Wikipedia.) ‹ ›

В случае если же в ритмах появляются какие-то неполадки, в случае если гены, к примеру, начинают активироваться в неположенное время, либо у них по большому счету исчезает ритмическая активность, то у организма начинаются значительные неприятности.Часовые гены меняются с возрастом К примеру, как мы знаем, что из-за сломанных «часов» развиваются нейродегенеративные процессы, улучшается внутриклеточный стресс, начинаются неприятности с метаболизмом. То же самое, кстати говоря, происходит и с возрастом, исходя из этого принято было вычислять, что возрастные болезни появляются, а также, и из-за поломок в регуляции суточных ритмов.

Биологические часы вправду изменяются по ходу судьбы, однако здесь все дело, по всей видимости, не только и не столько в общем затухании, «выпрямлении» ритмов. Исследователи из Университета штата Орегон решили сравнить, как с возрастом изменяются часы у мух дрозофил.

Как мы знаем, что активность гена возможно выяснить по количеству матричной РНК (мРНК), которая на этом гене синтезируется. Матричная РНК помогает, грубо говоря, посредником между ДНК и молекулярными автомобилями, собирающими белки. В целом, в случае если пренебречь некоторыми подробностями, возможно заявить, что чем больше синтезируется мРНК, тем больше получается белка и тем посильнее клетка ощущает работу гена.

Синтез РНК, со своей стороны, подчиняется различным регуляторам, среди которых имеется и механизм суточных ритмов. И в случае если мы проанализируем, как изменяется в течении 24 часов уровень матричной РНК с того либо иного гена, то определим, зависит ли ген от суточных ритмов либо нет.

Как раз так и поступили Дэвид Хендрикс (David A Hendrix) и его коллеги: они сравнили РНК, синтезированные на различных генах дрозофил, в то время, когда тем было пять дней и пятьдесят пять дней от роду. (Один сутки судьбы дрозофилы возможно приравнять к одному году людской судьбе, так что возможно себе представить, какой была возрастная отличие между этими подопытными мухами.) И у тех, у других были гены, каковые подчинялись дневному расписанию, но с возрастом у большинства генов суточные трансформации в активности исчезали, и лишь 45 процентов оставались «ритмически активными» и у пожилых мух. Казалось бы, налицо возрастное отключение биологических часов. Но, как пишут авторы работы в Nature Communications, у пожилых мух ритмическими неожиданно становились другие гены, каковые раньше не реагировали на указания внутренних часов.

Многие из «позднеритмичных» генов были антистрессовыми. Они трудились не только у ветхих дрозофил, но и у молодых – для этого насекомым необходимо было устроить окислительный стресс, поместив их в среду с повышенным содержанием кислорода. Что любопытно, антистрессовые гены, в то время, когда они включались в молодых мухах, начинали трудиться в дневном ритме – другими словами так же, как они трудились у ветхих мух.

И в случае если у дрозофил отключали ген clock, что считается главным «часовщиком» и от которого именно зависит ритмическая активность других генов, то у молодых насекомых антистрессовые гены прекратили трудиться по дневному циклу.

Из взятых результатов направляться пара ответственных выводов. Во-первых, как мы уже сообщили, нельзя утверждать, что с возрастом биологические часы – то, что кое-какие гены со временем перестают «активничать» в дневном ритме, свидетельствует, что на их место в биологических часах приходят другие. Во-вторых, как выяснилось, кое-какие антистрессовые гены трудятся в ритмическом режиме, независимо от того, с какого возраста их обладатель.

В юности организм способен справляться с тем же окислительным стрессом без дополнительных упрочнений, и включать соответствующие гены приходится лишь в крайних случаях, но, в случае если такое случилось, они будут трудиться снова же «по часам».

До тех пор пока неясно, как изменится эффективность антистрессовых механизмов, в случае если отнять у них дневного «расписания»; весьма возможно, что им для действенного функционирования нужна как раз такая временная организация, и что в отсутствие «расписания» антиоксидантные гены прекратят бороться как нужно с окислительным стрессом. Так оно либо не так, исследователи планируют выяснить в скором будущем.

Отметим, что некое время назад мы писали о похожей работе – в 2015 году в издании PNAS вышла статья, в которой говорилось, что кое-какие из часовых генов людской мозга со временем теряют свойство смотреть за суточным ритмом, но другие, напротив, с возрастом становятся новыми «подробностями» биологических часов.

По данным The Scientist.

Создатель: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

как с возрастом меняется женское лицо


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,