Британские ученые выявили гены, которые определяют изменения в работе гормонов при смене сезонов, что можно в будущем использовать при лечении зимней депрессии у людей, сообщается в статье исследователей.
Долгое время среди научного сообщества доминировала гипотеза, что гормональные изменения в организме при смене сезонов подчиняются сигнальным молекулам, получившим название "тубералины".
Долгое время среди научного сообщества доминировала гипотеза, что гормональные изменения в организме при смене сезонов подчиняются сигнальным молекулам, получившим название "тубералины".
Их вырабатывает маленькая доля головного мозга - гипофиз. Гипотеза базировалась на том, что на гипофиз воздействует гормон мелатонин, выработка которого у млекопитающих напрямую зависит от продолжительности светлого времени суток.
"Ученым было известно о существовании этих загадочных "тубералинов", однако до последнего времени никто не знал, как они работают", - отмечает руководитель группы ученых из Университета Эдинбурга профессор Дэйв Барт (Dave Burt), слова которого приводит пресс-служба университета.
Для того, чтобы выявить эти молекулы, исследователи изучали работу нескольких тысяч генов в гипофизе британских овец с острова Соэй. Эта порода овец была выбрана, потому что сохранилась в неизменном виде еще с бронзового века. Считается, что работа биологических часов этих овец не была затронута во время многочисленных скрещиваний и селекций.
Ученым удалось установить два гена - TAC1 и EYA3 - активация которых в гипофизе происходит наиболее активно в ответ на сезонное изменение продолжительности светлого времени суток. При этом активация TAC1 приводит к выработке специфических белковых молекул. Они выполняют сигнальные функции и запускают выработку в мозге другого гормона - пролактина, действие которого на организм животных, как считают ученые, помогает им приспособиться к меняющимся со сменой сезонов условиям окружающей среды. Эти белковые молекулы, по мнению авторов исследования, подходят на роль "тубералинов".
Из научных работ других групп известно, что один из двух выявленных генов, называемый EYA3, выполняет аналогичные функции и у птиц, что говорит о сохранении механизма сезонной гормональной регуляции как минимум в течение 300 миллионов лет - именно столько лет назад жил общий предок птиц и млекопитающих.
"Открытие этих двух генов не только проливает свет на работу (человеческих) внутренних часов, совершающих полный оборот за один календарный год, но и позволяет найти параллели с таким же биологическим механизмом у птиц", - отмечает профессор Барт.
"Ученым было известно о существовании этих загадочных "тубералинов", однако до последнего времени никто не знал, как они работают", - отмечает руководитель группы ученых из Университета Эдинбурга профессор Дэйв Барт (Dave Burt), слова которого приводит пресс-служба университета.
Для того, чтобы выявить эти молекулы, исследователи изучали работу нескольких тысяч генов в гипофизе британских овец с острова Соэй. Эта порода овец была выбрана, потому что сохранилась в неизменном виде еще с бронзового века. Считается, что работа биологических часов этих овец не была затронута во время многочисленных скрещиваний и селекций.
Ученым удалось установить два гена - TAC1 и EYA3 - активация которых в гипофизе происходит наиболее активно в ответ на сезонное изменение продолжительности светлого времени суток. При этом активация TAC1 приводит к выработке специфических белковых молекул. Они выполняют сигнальные функции и запускают выработку в мозге другого гормона - пролактина, действие которого на организм животных, как считают ученые, помогает им приспособиться к меняющимся со сменой сезонов условиям окружающей среды. Эти белковые молекулы, по мнению авторов исследования, подходят на роль "тубералинов".
Из научных работ других групп известно, что один из двух выявленных генов, называемый EYA3, выполняет аналогичные функции и у птиц, что говорит о сохранении механизма сезонной гормональной регуляции как минимум в течение 300 миллионов лет - именно столько лет назад жил общий предок птиц и млекопитающих.
"Открытие этих двух генов не только проливает свет на работу (человеческих) внутренних часов, совершающих полный оборот за один календарный год, но и позволяет найти параллели с таким же биологическим механизмом у птиц", - отмечает профессор Барт.