Ученые из Нидерландов и Японии представили управляемый светом переключатель ингибитора киназы, который влияет на функцию биологических часов.

Жизнь на Земле развивалась в 24-часовом цикле между светом и тьмой, теплом и холодом. В результате наши клетки синхронизируются с этими 24-часовыми колебаниями, отмечает Виктор Шимански, профессор радиологической химии в медицинском центре Гронингена.

Наши циркадные часы контролируются центральным регулятором в супрахиазматическом ядре, это область мозга непосредственно над зрительным нервом, однако все наши клетки содержат свои собственные часы. Их можно отследить по колебанию в производстве и расщеплении определенных белков. Работа этих ритмов может быть нарушена, и это приведет к заболеванию. И, конечно, пагубно сказывается влияние смены часовых поясов во время путешествий или переход на летнее или зимнее время.

Ранее биолог специализирующийся на циркадных ритмах Цуоши Хирота, доцент Института трансформирующих биомолекул Университета Нагои, разработал ингибитор киназы longdaysin (дословно переводится как «долгие дни»), который замедляет циркадные ритмы до цикла, длящегося до 48 часов. В новом исследовании разработку снабдили выключателем, который позволял ему активировать или деактивировать соединение.

Новый аппарат может сдвигать биологические часы и выравнивать циркадные ритмы в организме. Его уже протестировали на рыбах-зебрах и в будущем планируют испытать на лабораторных крысах для более приближённых к человеческому организму результатам.

Авторы считают, что протестированная и доработанная версия аппарата будет использоваться при лечении пациентов в тяжелом состоянии.

«На самом деле мы можем дотянуться до многих органов с помощью света, например, с помощью эндоскопа. До желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы легко добраться, в то время как другим тканям могут потребоваться небольшие разрезы для вставки оптических волокон», - комментирует Шимански. Есть также несколько новых вариантов генерации света внутри органов или тканей с помощью таких методов, как биолюминесценция или сонолюминесценция. Хотя уровень освещённости на порядок ниже необходимого, мы будем упорно работать над повышением чувствительности в ближайшие годы, - подчеркивают Шимански и Феринга.