Секрет сна раскрывает человеческий волос

Согласно новому исследованию проследить работу ваших внутренних часов теперь возможно по анализу небольшой пряди ваших волос.

Анализ, опубликованный 23 августа в журнале Протоколов Национальной Академии Наук, обнаружил, что волосяные фолликулы содержат запись деятельности гена, который влияет процессы бодрствования и сна в нашем организме. Результаты могли бы быть использованы, при диагностировании и изучении нарушений сна и синдрома джетлага (синдром смены часовых поясов).

Независимо от того жаворонок ли вы или сова, ваш цикл сна и бодрствования контролируется по большей части генами названными часовые гены. Эти гены меняют свою деятельность на протяжении всего дня, настраивая внутренние часы, которые управляют нашими циркадными ритмами (ритмы чередования сна и бодрствования у человека).

Первый часовой ген человека был обнаружен еще примерно 10 лет тому назад, но изолировать гены достаточно эффективно, чтобы изучить циклы сна и бодрствования в реальном времени было трудно. Когда гены активны, они переписывают свои ДНК в РНК, первый шаг в производстве различных белков, которые по существу выполняют инструкции гена и, в этом случае, влияют на циркадные ритмы. Анализ РНК может быть извлечен из любых клеток всего организма, от белых клеток крови до клеток из полости рта, но такие методы извлечения не надежны.

Так, Макото Акаши (Makoto Akashi), исследователь Университета Ямагучи в Японии, и его коллеги обратились к волосу. В основе каждого волоса находится фолликул живых клеток, которые цепляются за волос, когда его вырывают. Выдернув в среднем по 10 волос с головы одного человека (пять штук у людей с толстым типом волос и 20 – у людей с тонкими волосами), исследователи способны выделить и проследить деятельность трех отдельных часовых генов. Волос из бороды оказался более достоверным источником: всего лишь три волосинки могут дать точные результаты.

Взяв на анализ волосы четырех людей, действующих согласно их ежедневному режиму, исследователи обнаружили, что максимальное выражение гена совпадает с максимальной степенью бессонницы. Когда люди попытались изменить свой режим, добавив ко сну еще четыре часа на протяжении трех недель, максимальная деятельность гена, тем не менее, составила 2.1 часа, вызвав реакцию синдрома джетлага. Другими словами, даже если люди стремятся изменить свой режим сна и бодрствования, их внутренние часы организма урегулируются не сразу.

Исследователи затем пронаблюдали шесть индивидуумов, работающих посменно, причем одну неделю они работали по графику с 6 часов утра до 3 дня и с 3 дня до полуночи – другую. Таким образом, они обнаружили, что если рабочие сменят циклы чередования сна и бодрствования, это далеко ни сразу будет выражено в генах. Это означало, что люди, работающие в сменном режиме, постоянно пребывают в состоянии джетлага, и поэтому возможно находятся в риске угрозы инфаркта или сердечного приступа.

Сейчас, методика извлечения волоса для анализа больше подходит для научно-исследовательских целей, но после того как эти методы будут более совершенствованы, замечают исследователи, они будут использованы в больницах и офисах докторов, для диагностирования и лечения пациентов с нарушенными циркадными ритмами.

• Учёные впервые заглянули внутрь живых стволовых клеток и увидели, как начинается старение
• Учёные заблокировали белок, который помогает болезни Паркинсона распространяться по мозгу
• Белок восстановления ДНК может стать ключом к новым методам лечения рака
• Учёные выявили сотни генов, связанных с зависимостями: исследование охватило Европу, Африку и Америку
• Тест мозга поможет предсказать, кто сможет достичь оргазма во время терапии антидепрессантами
• Полиненасыщенные жирные кислоты помогают обратить возрастное ухудшение зрения
• Магний, микробиом и снижение риска рака кишечника
• Учёные подтвердили, что физические нагрузки положительно влияют на мозг