Учёные выяснили, что у коренных жителей Арктики иначе работает ген биологических часов – открытие поможет понять, как северное происхождение влияет на здоровье
Ключевой ген биологических часов, отвечающий за регулировку циркадного ритма, проявляет сезонную активность: его экспрессия возрастает к летнему солнцестоянию и снижается к зимнему
Фото: Сергей Карпухин / GeoPhoto
Специалисты Карельского научного центра РАН и Тюменского медицинского университета совместно работают над биомедицинским проектом «Свет Арктики» – начавшемся три года назад исследованием того, как освещение влияет на здоровье и продуктивность северян. На очередном этапе учёные исследовали генетику: сравнили экспрессию гена NR1D1 (или REV-ERBa), который участвует в активации биологических ритмов, у коренных и некоренных жителей Арктики в разные сезоны – и нашли любопытные различия, передают ТАСС и портал «Поиск». У коренного населения Арктики экспрессия этого гена (активность, при определенном воздействии приводящая к изменениям) выше, чем у некоренного – особенно в период летнего солнцестояния. По словам старшего научного сотрудника лаборатории генетики Института биологии Карельского научного центра РАН Сергея Коломейчука, факт указывает на участие гена REV-ERBa в сезонной адаптации человека к условиям Арктики. И это открытие поможет объяснить, как северное происхождение и экстремальные световые циклы влияют на здоровье и обмен веществ.
GoArctic писал ранее о некоторых этапах и выводах проекта. В результате первого этапа было доказано, что жителям и работникам Севера не хватает дневного света, – что негативно влияет на метаболизм, при этом жизнь северян перенасыщена искусственным белым светом. В некоторых квартирах и на рабочих местах в качестве эксперимента было установлено биодинамическое освещение (БДО), имитирующее световой цикл дня-ночи в равноденствие по динамике интенсивности и спектру.
Сейчас, когда исследуется влияние света на генетику, стало ясно и то, что экстремальные условия Арктики «меняют настройки» человека на глубинном уровне, и у коренного населения эти настройки – иные.
Исследования экспрессии гена REV-ERBa в клетках крови коренных и некоренных жителей Арктики проводились в одинаковое время суток, в 8 утра, во время равноденствий, когда солнечное воздействие имеет минимальное и максимальное значения. Ген, который участвует в формировании биологических ритмов, и у коренных, и у некоренных северян проявил сезонную активность – его экспрессия возрастала к летнему солнцестоянию и снижалась к зимнему, но у коренных народов Севера летняя активность была значительно выше. Это означает, что их биологические часы настроены иначе и гораздо чувствительнее к колебаниям солнечного света. Причём реакция гена зависит не только от количества света, но и от физической активности и этнического происхождения.
Полученные результаты указывают на потенциальную роль гена биологических часов REV-ERBa в сезонной адаптации человека в арктических условиях, и различии протекания метаболических процессов среди коренных и некоренных жителей Арктики.
Авторы проекта считают, что проводимые исследования помогут не только лучше понять особенности циркадной регуляции (процесса, управляемого биологическими часами организма, который поддерживает 24-часовой ритм) у жителей Севера, но и изучить возможную связь работы гена REV-ERBa с метаболическими нарушениями и другими патологиями, зависящими от ритма сна и бодрствования.
