Скоро ученые смогут менять биологические часы человека

Согласитесь, порой кажется, что биологические часы, о которых все так любят говорить, — выдумка. На самом же деле биологические часы есть и даже являются крайне интересным механизмом для изучения. Японские исследователи, в нации которых уже есть особенное уважение к времени, создают молекулу, которая способна изменять биологические часы и менять циклы сна.

Сбросить свои биологические часы естественным образом невозможно, как бы не хотелось. Каждый человек в зависимости от своих биоритмов должен отдыхать и бодрствовать определенное количество времени. Ухудшает в нынешнем темпе жизни ситуацию еще и то, что большая часть людей испытывают дискомфорт вызванный биологическими часами при перелете в другую часовую зону.

На данный момент уже существует разработка согласно которой можно сбросить свои биологические часы при помощи лазеров и оптических волокон. Способ включает в себя блокирование ферментов и стимуляцию определенных частей мозга, которые отвечают за дневные и ночные циклы. Аналогичным способом воспользовались ученые из Университета Нагои и Института преобразующей био-молекулы (ITbM) для синтезации необходимой для легкого переустройства биоритмов молекулы.

Основное место в управлении нашими биологическими часами занимают четыре белка, которые активируются или блокируются в том или ином цикле, в процессе своей активности белок может также и размножаться. Весь цикл длится примерно 24 часа (тут тоже все весьма интересно, ибо цикл одного человека может быть меньше 24 часов, а цикл другого больше). Весь процесс проходит интереснейшим образом, первая сцена за белками Clock и BMAL1, они объединяются, чтобы увеличить производство белков PER и CRY, как только последние два белка строятся в нужном порядке, то они блокируют производство Clock и BMAL1, и все начинается заново.

Другое соединение, FBXL3, влияет на цикл, ускоряя процесс. Исследователи ITbM ориентированы на молекулы, известные как KL001, они могут удлинить цикл конкурирующих с FBXL3 белков, замедлить деградацию PER. Они проанализировали его структуру и разработали соединения, аналогичные KL001 но с противоположным эффектом, создавая синтетические молекулы которые сокращают цикл. В практическом смысле эта молекула заставит лечь спать пораньше.

Исследователи говорят, что еще многое предстоит узнать, так что не нужно рассчитывать на изменения своих возможностей, в том числе и биологических часов, в ближайшее время.

Сама задумка настолько впечатляющая, что может изменить мир в целом, особенно если удастся сократить цикл сна в принципе.

«Мы надеемся, что сможем использовать синтетическое производство, чтобы сделать биоактивные молекул, которые могут контролировать суточный ритм животных и поспособствуют дальнейшему изучению механизма циркадных часов, который, безусловно, будет способствовать медицине, пищевой промышленности и многом другом», — говорит Такаши Йошимура, один из авторов статьи.