Биологические часы человека и мух работают по схожим механизмам

Исследователи из Женевского университета (UNIGE) под руководством биолога Эми Нагоши изучают плодовую мушку Drosophila как модельный организм для исследования циркадных ритмов. Их работа, опубликованная в журнале Current Biology, показала, что главные часы Drosophila, состоящие из нейронов в различных областях мозга, контролируются механизмами, сходными с теми, что регулируют внутренние часы млекопитающих.

  • Центральный регулятор: Активность мухи (полёт, сон, откладка яиц) контролируется центральным осциллятором из примерно 150 нейронов. Каждый нейрон содержит "гены часов", экспрессия которых достигает пика в течение 24 часов.
  • Петля авторегуляции: Ритмическая экспрессия генов часов — результат петли авторегуляции: когда произведённые белки достигают определённого порога, они косвенно подавляют собственную экспрессию генов.
  • Ключевая роль ядерных рецепторов: Учёные обнаружили, что у Drosophila есть ядерный рецептор, гомологичный рецептору человека, который также выполняет ключевую функцию в регуляции часов.
  • Общий принцип: Хотя гомологичные рецепторы действуют неидентично, тот факт, что они модулируют экспрессию генов часов как у мух, так и у млекопитающих, демонстрирует, что очень далёкие организмы могут иметь схожий тип "шестерёнок" биологических часов.

Вывод: Исследование укрепляет гипотезу о взаимном контроле между физиологическим состоянием и циркадными часами, где ядерные рецепторы играют ключевую роль.