Ученые предложили легкий способ определить "время" на биологических часах человека

27 августа 2012 года

Молекулярное "расписание" появления в крови человека тех или иных продуктов обмена веществ позволяет определить "время" на его биологических часах с помощью всего двух анализов крови с интервалом в 12 часов, пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Гены, определяющие суточные (циркадные) ритмы человеческого организма, были открыты еще в 90-х годах минувшего столетия. Аналогичные гены присутствуют в геномах всех растений и животных. Эти участки ДНК управляют множеством процессов - временем сна и бодрствования, раскрытия цветков, поиска пищи и других периодических явлений в жизни живых существ.

Информация о ходе биологических часов организма нужна, например, для приема лекарств, эффективность которых в разное "время" отличается, а также для некоторых "временных" диет. Хироки Уеда (Hiroki Ueda) из университета Осаки и его коллеги предложили собственный способ определения "времени" организма, который сначала испытывали на мышах, а теперь адаптировали и для человека.

Авторы статьи отмечают, что стандартный способ определения суточных ритмов человека предполагает периодические измерения уровней мелатонина или кортизола в крови в течение 24 и более часов, которые необходимо проводить в контролируемых условиях лаборатории. Исследователи предложили более простой метод, который сами они сравнивают с цветочными часами Карла Линнея, подбиравшего различные виды растений так, чтобы цветки каждого из них распускались и закрывались строго в определенное время.

Уеда и его коллеги каждый час в течение полутора дней брали анализы крови у шести добровольцев, а затем на основе данных трех из них построили своеобразное расписание пиков и падений концентрации различных продуктов обмена веществ в течение суток. По этому расписанию ученым удалось не только корректно определять внутреннее "время" у всех участников эксперимента, но и выявлять его сдвиги при переходе испытуемых на другие режимы сна и бодрствования.

Авторы заявляют, что предложенный ими метод не только практичен, поскольку требует значительно меньше анализов, но и универсален, так как уровни выбранных соединений-компонентов расписания колеблются вне зависимости от особенностей организма, приемов пищи, сна, освещенности и температуры.

Кроме того, с его помощью можно выявлять и нарушения циркадных ритмов, причем как генетические, так и вызванные экстремальными режимами работы, длительными перелетами и другими внешними причинами.