Първа трансплантация на циркаден ритъм

Учените от Харвардския университет и Харвардската медицинска школа (САЩ) под ръководството на проф. Памела Силвър (Pamela Silver) за първи път присадиха от един жив организъм на друг биохимичен механизъм, отговарящ за циркадния ритъм.

Статията на изследователите е публикувана в Science Advances, съобщава (e)Science News.

Циркадният ритъм е известен като биологичен часовник и циркаден часовник. Той е сложен механизъм, който приспособява ритмите на нашето съществуване – режимите на сън, хранене и т.н. – към 24-часовия денонощен цикъл. Циркадни ритми са открити у повечето животни и растения на Земята. Наскоро стана ясно също, че циркадни ритми имат и някои от бактериите, например цианобактериите.

Експериментът на проф. Силвър и колегите ѝ се заключавал в присаждането на белтъчен цикъл (затворена последователност от сложни химични реакции, в които едни белтъци се превръщат в други), осигуряващ циркадния ритъм при цианобактериите, в клетките на бактерията ешерихия коли (E.coli), която няма такъв ритъм.

Експериментът бил успешен – ешерихия коли се сдобила с циркаден ритъм. За да проверят това, учените свързани белтъчния цикъл към флуоресцентни белтъци, така че те започвали да светят в определено време от денонощието.

Това постижение има както теоретично, така и приложно значение. Теоретичното е, че става дума за първия случай на успешно присаждане на циркаден ритъм от един животински организъм на друг. „Нещо наистина потресаващо е, че показахме модулируемостта на биологичните системи, което открива перспективи за присаждане и на други биологични цикли от едни видове на други“, казва Силвър.

От практическа гледна точка това в перспектива може да доведе до разработката на медицински препарати, които да се приспособяват към циркадните ритми на нашия организъм и да действат в необходимото време на денонощието. Освен това е възможно да се създадат лекарства за пренастройване на собствените ни биологични часовници, например за избягването на стреса от прелети от една часова зона към друга – така наречения джетлаг, или самолетен синдром.