Откриха втори биологичен часовник на човека

    

В човека, освен основния биологичен часовник, управляващ цикличните процеси в организма - регулиращ цикъла на сън и бодърстване, обмяната на веществата и др., съществува и втори, който в някои случаи може да "поеме управлението".

Това установиха учени от медицинския център Beth Israel Deaconess към Харвардския университет, съобщи сп. "Сайънс".

Откритието може да помогне на пътешествениците да преодолеят неудобствата, свързани с необходимостта да се приспособяват към друга времева зона. Изследвайки биоритмите, учените са открили съществуването на още един механизъм, управляващ цикличните процеси, който зависи от храната, за разлика от "основния хронометър", ориентиран на светлината.

В качеството на главен хронометър на човешкия организъм и организма на други висши животни служат т. нар. супрахиазматични ядра в един от дяловете на мозъка - в хипоталамуса. Тези ядра получават от очите ни сигнали за цикъла на редуване на ден и нощ, а след това "препращат" тези данни в дорсомедиалните ядра.

Те, на свой ред, организират редуването на сън и бодърстване на всички останали системи на организма. "Когато храната е лесно достъпна, тази система работи добре. Светлинните сигнали от ретината помагат да се установи денонощният ритъм в съответствие с обичайния цикъл на редуване на деня и нощта", пояснява Клифърд Сейпър, един от авторите на изследването от медицинската школа на Харвардския университет.

Ако обаче храната е недостъпна по време на нормалния период на бодърстване, на животните им е нужно да се адаптират към условията, когато им се налага да си я набавят по обичайното за сън време. За да оцелеят, им е нужен "резервен часовник", който не зависи от осветлението, а от наличието на храна.

"Този нов хронометър позволява на животните да превключат режима си на сън и добърстване така, че да увеличат вероятността да си намерят храна" - казва Сейпър. Според учения в организма, освен супрахиазматичните ядра в мозъка, във вътрешните органи, като например в стомаха и в черния дроб, съществуват клетки, които също формират цикъла в зависимост от храната.

За да открият "резервния часовник", учените са използвали мишки с вродена липса на биологичен ритъм - на тях е бил "изключен" генът BMAL1, който отговаря за формирането на основния часовник в супрахиазматичните ядра.

В експеримента учените с помощта на вируси временно са възстановили функционирането на биологичния часовник. След това с помощта на анализ са разкрили механизма, управляващ биологичните ритми в съответствие с достъпността на храната.

"Ние открихме, че единствено цикълът на гладуване и последващият на насищане включва този часовник, който поема управлението от супрахиазматичните ядра и пренастройва денонощния цикъл в съответствие с времето, когато храната е по-достъпна", казва Сейпър.

Според учения откритието в перспектива може да помогне на всички, които заради работата си са принудени много да пътуват на големи разстояния и всеки път се приспособяват към нов денонощен ритъм. Като спазва специално определено време за приемане на храната, пътешественикът ще може да използва "втория си часовник" и да се приспособи по-бързо към новия ритъм. "Достатъчно е да се прекарат 16 часа без храна, за да се включи този часовник" - казва Сейпър.БТА