молекула часу
Циклічні зміни активності нашого організму протягом доби регулює цілий набір складних фізіологічних систем. І ключем до їхньої роботи є одна невелика молекула.
Люди, як і переважна більшість живих організмів на Землі, демонструють циклічні зміни активності з періодом близько доби. Хоча ці циркадні ритми пов'язані з ритмічним рухом планети, стимулюють і регулюють їх внутрішні механізми організму. Наші «внутрішній годинник» розташовані в мозку і пов'язані з безліччю циклічних змін: найяскравіший приклад - це чергування сну і неспання. Наука показала наявність і ендогенну природу цих ритмів у людини вже понад 150 років тому. Але лише недавно, з появою електричних інструментів вимірювання активності нейронів, їх механізми стали потроху розшифровуватися.
Один з учених, що працюють в цій галузі - ізраїльтянин Себастьян Каденер (Sebastian Kadener), групі якого вдалося недавно зробити цікаве відкриття. Вони з'ясували, що ключовим елементом наших «внутрішнього годинника» є порівняно невеликі молекули мікроРНК. Перш за все ці молекули беруть участь в контролі за трансляцією - активністю виробництва білка на генної матриці. Однак цим функції мікроРНК в нашому складному організмі, виходить, далеко не вичерпуються.
Зміна сну і бодроствованія - саме добре вивчене прояв циркадних ритмів. Їх періодичність задається спеціальною групою нейронів, яка є у більшості складних тварин. Причому у всіх, від людини до комах ці групи нейронів практично ідентичні за структурою. Консервативність цієї системи свідчить про її життєву важливість. Показано, що ця група нейронів дійсно працює на манер «генетичних годин», відраховуючи час з високою точністю. Тільки замість стрілок тут працюють найскладніші взаємозалежні цикли стимулювання і придушення активності безлічі генів.
Цю систему і вивчає Себастьян Каденер зі своєю командою. І нещодавно їм вдалося показати, що в тому, щоб «генетичні годинник» з достатньою точністю повторювали 24-годинний добовий ритм, критичну роль відіграють мікроРНК. Більш того, вчені зуміли встановити, що відповідальний за це один тип мікроРНК - «Бентам» (bantam).
Ця молекула вже не раз привертала увагу вчених. Хоча б тим, що, на відміну від більшості інших мікроРНК, вона регулює не синтез білка, а активність РНК. Є дані і про те, що «Бентам» -мікроРНК бере участь в контрольованій смерті клітин, апоптоз. В іншому ця молекула залишається загадковою. Невідомо навіть, що контролює її власний синтез.
До речі, елементарний спосіб «переводити стрілки» своїх внутрішніх годин - міняти режим харчування.