Раскрыто влияние половых гормонов на ход биологических часов организма

NatComms: синхронизация циркадных ритмов опосредована прогестероном
Это открытие объясняет прямую связь женского репродуктивного цикла с циркадными ритмами.
Влияние половых гормонов на ход биологических часов организма
Влияние половых гормонов на ход биологических часов организма
Jolanta Wojcicka/Shutterstock/FOTODOM

Нарушения циркадных ритмов — внутренних молекулярных «часов», тикающих почти в каждой клетке нашего тела — могут приводить к целому ряду проблем со здоровьем: от расстройств сна до диабета и рака. Однако до сих пор не было ясно, какие именно вещества в организме могут влиять на ход этих часов — и, следовательно, потенциально вызывать такие сбои.

Оказалось, ключевую роль в этих процессах играют половые гормоны — об этом в журнале Nature Communications сообщили исследователи лаборатории профессора Гада Ашера в Институте Вейцмана. Их эксперименты показали, женские половые гормоны — в особенности прогестерон — вместе с гормоном стресса кортизолом оказывают сильнейшее влияние на ход часов.

Уже известно, что на циркадные ритмы влияют не только внешние воздействия, такие как солнечный свет, но и сигналы, переносимые кровотоком. Однако до сих пор эти сигналы не были полностью изучены, и не было определенности относительно того, какой компонент часов служит их «точкой входа». Причина в том, что исследователям не хватало точного метода для отслеживания реакции часов на различные стимулы в течение полного 24-часового цикла.

В последние годы лаборатория профессора Ашера — один из признанных мировых лидеров в изучении молекулярных механизмов циркадных ритмов — разработала оригинальный подход. В нем используется массив человеческих клеток, каждая из которых представляет определенное «время суток». Это похоже на стену с часами, показывающими текущее время в крупнейших городах мира. Методика позволила исследователям впервые и с беспрецедентной точностью определить, как клеточные часы синхронизируются с помощью сигналов, переносимых кровью.

Влияние половых гормонов на ход биологических часов организма
Фото: Nature Communications
«Тиканье» циркадных часов внутри человеческой клетки в течение 24 часов. Флуоресцентный маркер позволяет ученым определить, «который час» в любой момент.

Помимо открытия у горомонов «функции часовщика», исследование установило, что компонент часов, принимающий эти сигналы, — белок Cry2, а не Per2, как считалось ранее.

«Уровень половых гормонов меняется на протяжении жизни — во время менструального цикла, беременности, гормональной терапии, приема контрацептивов и при различных заболеваниях. Известно также, что эти состояния связаны с нарушениями циркадных ритмов. Наши новые данные позволяют предположить, что эти нарушения связаны с взаимодействием половых гормонов и механизмов, синхронизирующих внутренние часы», — резюмировал профессор.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram