Быстрое путешествие со сменой часовых поясов может привести к джетлагу — состоянию, когда «внутренние часы» оказываются рассинхронизированы с циклами дня и ночи.
Многие знают, что в человеческом организме есть специальные биологические часы или циркадные ритмы, помогающие нам адаптироваться к сменам дня и ночи. Но иногда наше поведение или смена образа жизни вмешивается в работу этих «часов» — так происходит, например, в случае с джетлагом, синдромом смены часового пояса. В результате человек страдает от сонливости и чувства спутанности. Авторам нового исследования удалось обнаружить группу клеток, участвующих в регуляции цикла сна и бодрствования. Учёные предполагают, что со временем их открытие может помочь в разработке средства, способного справиться с джетлагом.
Хотя биологические часы и циркадные ритмы тесно связаны друг с другом, это не одно и то же. Так называемые биологические часы, по сути, представляют собой группу нейронов, формирующих супрахиазмальное ядро, небольшую область гипоталамуса. Супрахиазмальное ядро содержит около 20 тыс. клеток. Оно занимается подстройкой физиологических процессов к внешним факторам, точнее, к сменам дня и ночи. А вот смена интенсивности этих процессов — это и есть циркадные ритмы.
Основным фактором, влияющим на циркадные ритмы, является свет. В зависимости от освещённости мы чувствуем сонливость или, наоборот, просыпаемся. Циркадные ритмы также влияют на температуру тела, высвобождение гормонов и на физиологические потребности, например, на ощущение жажды.
Когда циркадные ритмы нарушаются, как это происходит в случае с джетлагом, мы ощущаем себя в замешательстве, а иногда даже заболеваем. Серьёзные «поломки» циркадных ритмов могут привести к развитию расстройств сна и настроения, гастроэнтерологических и сердечно-сосудистых заболеваний, и даже повысить риск появления рака.
Результаты нового исследования могут помочь больше узнать о причинах нарушений циркадных ритмов и в восстановлении работы наших «внутренних часов». Работа, проведённая под руководством Майка Людвига (Mike Ludwig), профессора нейрофизиологии из Эдингбургского университета (University of Edinburgh), была опубликована в издании Journal of Physiology.
В ходе исследования учёные пришли к выводу, что группа клеток, расположенных в сетчатке, может сыграть важную роль в разработке средств для лечения джетлага.
Профессор Людвиг и его коллеги провели серию опытов на крысах. В ходе экспериментов исследовались сигналы, передаваемые под воздействием света в супрахиазмальное ядро. Исследователи обнаружили, что в сетчатке присутствуют клетки, вырабатывающие вазопрессин, и решили уточнить их роль в управлении циркадными ритмами.
Вазопрессин — это нейрогормон, также называемый антидиуретическим. Преимущественно он вырабатывается гипофизом. Вазопрессин участвует в регуляции артериального давления и объёма крови, управляя количеством вырабатываемой мочи. Кроме того, этот гормон способствует нормализации количества жидкости в межклеточном пространстве. Последнее, в свою очередь, влияет на состояние многих клеток организма.
До сих пор было известно только то, что сетчатка каким-то образом передаёт сигналы в супрахиазмальное ядро, «рассказывая», светло вокруг или темно. Но подробности этой связи не были известны.
В новом исследовании авторам удалось обнаружить, что конкретные клетки, сообщающие гипоталамусу об освещённости, под воздействием света начинают вырабатывать вазопрессин. Секретируемый в сетчатке вазопрессин влияет на экспрессию генов, связанных с циркадными ритмами, в клетках супрахиазмального ядра, и активирует реакцию этих клеток на свет, участвуя, таким образом, в управлении биологическими часами.
Результаты работы помогают лучше понять механизмы работы циркадных ритмов в зависимости от освещения. Кроме того, со временем это исследование может стать основой для разработки лекарств, способных «сбросить настройки» наших биологических часов и преодолеть негативные последствия джетлага.
Амазахи — белый север Африки 
Как нарастить ресницы самостоятельно – инструкция