Впервые найдены генетические отличия между «совами» и «жаворонками»

Утренний или вечерний тип суточной активности зависит от различий в работе 80 генов.

впервые найдены генетические отличия

Генетикам из Лестерского университета (Великобритания) впервые удалось выявить гены, определяющие утренний или вечерний характер суточной активности (хронотип). Ученые установили, что преобладание того или иного хронотипа — «совы» и «жаворонка» — зависит от почти 80 генов. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Neurology.

Объектом исследования были плодовые мушки, дрозофилы, у которых генетическая система, связанная с суточными ритмами, похожа на человеческую. Ученые выделили среди них особей с утренним («жаворонки») и вечерним («совы») хронотипом, затем, используя технологию РНК-секвенирования, расшифровали участки их геномов и сравнили уровни активности различных  генов. В итоге были выделены почти 80 генов, по-разному работающих у «сов» и «жаворонков». Исследователи предположили, что именно от них зависит, к какому хронотипу относится организм.

Как пояснил один из авторов исследования Эцио Розато (Ezio Rosato), главным открытием для ученых стал тот факт, что большинство выявленных генов не связаны только лишь с биологическими часами, а являются частью разветвленных молекулярных путей, определяющих разные аспекты жизнедеятельности организма. «Это меняет наш взгляд на биологические часы — теперь мы воспринимаем этот механизм не просто как «водитель ритма», от которого зависит суточная периодичность в функционировании организма, а как более глобальную систему, задающую ритмы при взаимодействии с окружающей средой», — отметил Розато.

«Еще одной интересной находкой стало то, что молекулярные процессы у «сов» и «жаворонков» не идут с временной задержкой друг относительно друга, как можно было бы подумать, а просто совершенно разные, — рассказал Эран Таубер (Eran Tauber), соавтор Розато. — Я назвал это «пинбольной теорией». Каждое изменение уровня активности генов вызывает иной каскад молекулярных событий, так же, как шарик в машине для игры в пинбол каждый раз выбирает разный путь. Конечный пункт при этом может быть одним и тем же, но различия в молекулярных маршрутах приводят к различиям во времени, потраченном на это путешествие».

«Для многих из нас жизнь протекает в помещениях, поэтому мы в меньшей степени подвергаемся воздействию естественного ритма изменения освещенности и температуры воздуха в результате смены дня и ночи. Что еще хуже, ритм современной жизни таков, что новый день для нас наступает на несколько часов раньше того, когда это должно произойти по внутренним биологическим часам, — пояснил Таубер. — Все это приводит к хроническому расхождению между внешними и внутренними часами, что в свою очередь ведет к проблемам со сном, ожирению, психическим и сердечно-сосудистым заболеваниям, раку. Причем у «сов» и «жаворонков» эти негативные последствия могут быть более или менее выраженными и проявляться по-разному».

«Наше исследование — только первый шаг на пути определения генетического бэкграунда различных хронотипов. Когда мы полностью разберемся в этом процессе, «совы» и «жаворонки» смогут получать более персонализированную диагностику и медицинскую помощь», — подчеркнул Таубер.

Ученые из Кореи представили исследование, согласно которому у тех, кто поздно ложится и поздно встает, больше риск заболеть диабетом 2-го типа.

Ссылка на источник