Фото: AP
Волосы содержат информацию о биоритмах
Японские ученые выяснили, что суточные ритмы человека, определяющие его индивидуальный режим сна, приема пищи, наибольшей умственной активности и многое другое, можно определить по генетической активности в клетках на поверхности корней выпавших волос.
Соответствующее исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
С помощью этого метода, например, можно будет помогать больным, страдающим от расстройств сна, или разработать методики, выявляющие и смягчающие вред, наносимый организму человека, вынужденного работать в ночную смену.
Гены, определяющие суточные (циркадные) ритмы человеческого организма, были выявлены еще в 90-х годах минувшего столетия, и одновременно с их открытием ученым стало очевидно, что генетический контроль ритмов работы человеческого тела осуществляется не только в клетках головного мозга, как считалось изначально, а в тканях самых разных органов.
Благодаря обширной работе, проделанной экспериментаторами с лабораторными животными, ученые уже успели показать, что эти гены могут отвечать за набор лишнего веса, проявления признаков депрессии или нарушения умственных функций, однако провести аналогичные эксперименты с людьми оказалось не так просто. Дело в том, что для этого необходимо несколько раз в день отбирать пробы крови или небольшие участки кожи человека, что для здоровых людей, занятых на работе, сложно организовать технически.
В своей новой публикации группа японских специалистов во главе с Макото Акаши из университета Ямагучи описывают куда более простой метод определения суточных ритмов конкретного человека. Согласно их работе, для этого можно использовать выпавшие волосы, растущие как на лице, так и на голове человека.
Корни этих волос, так называемые волосяные фолликулы, содержат специфические клетки, активность циркадных генов в которых, согласно анализу, проведенному учеными, достаточно точно повторяет периоды бодрствования каждого конкретного человека. У тех участников эксперимента, которые просыпались по утрам раньше остальных, пик активности этих генов также проявлялся раньше.
В следующей части работы ученые изучили, как на активность этих генов влияют нарушения сна. Для этого добровольцы должны были в течение трех недель постепенно все сильнее смещать время подъема и отхода ко сну, а также каждый день проводить первые полчаса после пробуждения в условиях сильной освещенности, имитирующей солнечный свет.
Таким образом ученым за три недели удалось сместить суточные ритмы сна добровольцев на четыре часа. Активность циркадных генов при этом сместилась только на 2,5 часа. Аналогичное смещение авторы статьи наблюдали и у людей, периодически (через неделю) работающих в ночную смену. Оказалось, что для этих людей активность циркадных генов отстает от фактической активности организма на пять часов.
Метод, позволяющий отследить активность суточных ритмов, разработанный японскими учеными, позволит улучшить методики медицинской помощи людям, страдающим расстройствами сна. Кроме того, он поможет выявить причины некоторых серьезных проблем со здоровьем, проявляющихся со временем у людей со "смещенным" графиком работы.
Напомним, в июле группа ученых из университета Юты пришла к выводу, что химический анализ волос человека поможет узнать о его местонахождении в различные периоды времени.