Циркадные ритмы определяют интенсивность старения

Ученые из Массачусетского технологического института установили, что ген, связанный с долголетием, также регулирует циркадные ритмы человека. Циркадные ритмы представляют собой циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанных со сменой дня и ночи. Они также управляют температурой тела и метаболизмом. Открытие теоретически может дать в руки ученых инструмент, посредством которого старение может быть замедлено. Результаты исследования были опубликованы в журнале Cell.

Многочисленные эксперименты на животных продемонстрировали, что нарушение циркадного ритма приводит ко многим проблемам со здоровьем, включая заболевания сердечнососудистой системы, нарушения в обмене веществ, развитие диабета и ожирения. Исследования с участием людей, которые работают в ночные смены, также продемонстрировали, увеличенный риск развития диабета у испытуемых.

В рамках новейшего исследования было обнаружено, что ген SIRT1, который отвечает за процессы старения и защищает организм от болезней, связанных с ним, также играет ключевую роль в контроле циркадного ритма. Ученые выяснили, что циркадные ритмы постепенно перестают функционировать со старением нормальных мышей, и что увеличение уровня активности SIRT1 может предотвратить этот процесс. И наоборот, снижение уровня активности SIRT1 ослабляет функцию контроля у молодых мышей, точно так же как при естественном старении.

Поскольку белок гена SIRT1 приостановил процесс старения у мышей, теоретически становится возможным создание препаратов, которые повысят уровень активности SIRT1 и улучшат наше здоровье, отмечает Леонард Гаренте (Leonard Guarente), ведущий автор работы. "Если мы сможем сохранять SIRT1 максимально активным, мы приостановим процесс старения и улучшим состояние здоровья многих пациентов", комментирует автор.

Люди и животные живут в соответствии с циркадными ритмами, связанными с 24-часовым циклом и сменной дня и ночи, а контролирует этот процесс супрахиазмальное ядро, которое находится в гипоталамусе. "Все, что происходит в нашем организме, связано с циркадными ритмами, и их нарушение приводит к непоправимым последствиям и ускоряет процесс старения", добавляет Гаранте.

В прошлом году Гаранте обнаружил, что здоровый циркадный ритм связан с увеличением продолжительности жизни у мышей. Со своей командой ученый создал генетически модифицированных мышей с разным уровнем SIRT1 в мозге. У одной группы мышей были нормальные уровни активности SIRT1, у второй их вообще не было, в то время как две другие группы имели повышенный уровень активности SIRT1 в 2 и 10 раз соответственно.

У мышей без SIRT1 циркадные ритмы были более долгими (23.9 часов), чем у нормальных мышей (23.6 часа), а мыши, у которых уровень активности SIRT1 был выше в 10 раз, имели самый короткий ритм (23.1 час).

В ходе исследования ученые обнаружили подтверждение полученных ранее результатов - молодые мыши с нормальным уровнем SIRT1 значительно лучше входят обратно в ритм и лучше справляются с последствиями его нарушения. При этом мыши с повышенным уровнем SIRT1 вообще не показали никакой разницы в том, как их организм перестраивается.

По материалам Medical News Today
Подготовил Владислав Воротников

Источник: Medlinks.ru