Автор: Вера Башмакова
Все животные, за исключением теплокровных (см.
Сейчас мы знаем, что у большинства клеток млекопитающих есть собственные «внутренние часики» — даже
Между тем, о суточных ритмах известны две важные вещи. Во-первых, практически все связанные с ними изменения в организме теплокровных животных — двигательная и пищевая активность, уровень метаболизма — сопровождаются также и изменением температуры тела (имеется в виду не поверхностная температура, которая значительно меняется в зависимости от окружающих условий, а температура глубоких тканей — так называемого «ядра» тела). Во-вторых, некоторое время назад было показано, что у клеток периферийных тканей млекопитающих, помещенных в культуру, изменение температуры в физиологических пределах от 36°C до 38,5°C (примерно так меняется температура ядра тела в течение суток) сдвигает ритмы «внутренних часиков».
На основании двух этих фактов группа ученых под руководством
Предположение очень красивое, но вот с его прямым подтверждением in vivo возникают большие трудности. Суточные ритмы настолько крепко связаны с температурой, что спланировать эксперимент так, чтобы он выключил температурные изменения, но во всём прочем оставил биоритмы в неприкосновенности, необычайно трудно, если вообще возможно. Косвенно подтвердить гипотезу можно было бы, если бы удалось показать, что суточные ритмы в супрахиазматическом ядре не сдвигаются в ответ на изменение температуры — то есть что само СХЯ неуязвимо для «оружия» (температуры), с помощью которого оно управляет «подчиненными» (периферическими «часиками»).
Чтобы проверить это, исследователи создали линию мышей, в клетках которых можно было измерить уровень белка
Выяснилось, что СХЯ проявляет необычайную устойчивость к температурным скачкам — при изменениях температуры в физиологических пределах суточные ритмы в нём не сдвигаются. В то же время, ритмы в легких и
Полученные данные косвенно подтверждали первоначальную гипотезу. Но исследователи не остановились на этом и попробовали выяснить, каким же образом температурные скачки сдвигают ритмы в периферических часах и как «главным часам» — супрахиазматическому ядру — удается не реагировать на изменения температуры. Ведь основные молекулярные механизмы, обеспечивающие цикличность, почти (если не совсем) одинаковы и у периферических клеток, и у клеток супрахиазматического ядра. Тем не менее СХЯ каким-то образом ухитряется реагировать на температуру не так, как периферические «часики». В большой серии экспериментов удалось выяснить следующее.
Во-первых, причина температурной устойчивости супрахиазматического ядра — в межклеточных взаимодействиях. Если их нарушить (с помощью блокаторов некоторых
Во-вторых, для температурной устойчивости СХЯ критически важна связь между двумя его частями — дорсомедиальной и вентролатеральной. В норме вентролатеральная часть получает сигналы от меланопсиновых клеток сетчатки (см.
И наконец, в-третьих. С регуляцией биоритмов при помощи температуры каким-то образом связан метаболический путь теплового шока (см.
Хотя полученные данные не позволяют окончательно подтвердить гипотезу о синхронизации биоритмов с помощью изменений температуры, они косвенно свидетельствуют в ее пользу. Остается ждать последующих экспериментов, которые, возможно, дадут более весомые доказательства.
Источник: Ethan D. Buhr, Seung-Hee Yoo, Joseph S. Takahashi.
| ||
Анонсы новостей ![]() |
Эссе «Одушевление» Литературная демонстрация общей структуры самоощущения для всех живых существ, обладающих механизмами субъективных абстракций: Эссе «Одушевление». 20-03-2022г. |
Суть самоощущения Просто и ясно показывается сущность явления самоощущения: Суть самоощущения. 23-02-2022г. |
Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания» Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания». 10-02-2022г. |
Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история» Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история». 02-02-2022г. |
Реализация моделей живых существ Итоги программной реализации систем индивидуальной адаптивности на основе жизненный параметров: Реализация моделей живых существ. 11-12-2021г. |
Анонс религии «Наука» Анонс религии «Наука»: Вера в науку. 31-10-2021г. |
Критические периоды развития у человека и вундеркинды Делаются определённые обобщения, коррелирующие с моделью представлений об организации механизмов психики МВАП: Критические периоды развития у человека и вундеркинды. 13-12-2020г. |
Обобщение материалов исследований сетчатки глаза Сетчатка: Обобщение материалов исследований сетчатки глаза. 07-11-2020г. |
Проблемы академической науки Безынициативность в отсутствие личного интереса, план по валу статей, все большая коммерческая составляющая и многое другое: Проблемы академической науки. 11-10-2020г. |
Ориентировочный рефлекс Обобщение фактических данных исследований по функции и механизмам ориентировочного рефлекса – границы между рефлексами и сознанием: Ориентировочный рефлекс. 20-09-2020г. |
|