Если в праздники вы забываете все постулаты о правильном питании и накидываетесь на жирную пищу, запивая ее крепким алкоголем, вы не одиноки: любители перекусить по ночам, не вылезающие из самолетов бизнесмены и постоянно меняющие работу граждане вас очень хорошо понимают.
Причиной неуемного поглощения пищи является сбой пищевых часов — совокупности генов и молекул, благодаря которой метаболизм держит ровный курс. Исследование ученых из Университета Калифорнии помогло понять, как эти часы работают на молекулярном уровне.
Решающее значение для работы пищевых часов имеет белок PKCγ - если наши пищевые привычки меняются, он сбрасывает настройки часов. Так, лабораторные мыши, которых кормили в то время, в которое они привыкли спать, быстро переориентировались и стали просыпаться как раз к обеду. А вот грызуны, выведенные без гена PKCγ, никак не отреагировали на изменение времени кормежки и продолжали спать, как и спали.
Читайте также: Что можно сказать больному раком?
Исследование имеет решающее значение для понимания молекулярной природы диабета, ожирения и других метаболических синдромов, поскольку в основе этих нарушений может лежать десинхронизированность пищевых часов, говорит Луи Птачек, заслуженный профессор неврологии из Медицинского института Говарда Хьюза. Оно также поможет объяснить, почему "совы" чаще страдают от ожирения, чем "жаворонки".
В обычных механических часах полно винтиков, маховиков, противовесов и других движущихся частей. Биологические часы устроены не менее сложно — они состоят из взаимодействующих между собой генов, которые включаются и выключаются, чтобы мы могли ориентироваться во времени в течение дня.
У большинства живых организмов биологический часовой механизм регулируется тактовым генератором под названием "циркадный осциллятор". Он отслеживает время и координирует наши биологические процессы в соответствии с 24-часовым суточным циклом. Осциллятор работает совершенно одинаково что у человека, что у мыши, что у подсолнуха. И, как обнаружили ученые, у млекопитающих эти часы находятся под контролем крошечной области мозга — супра-хиазматического ядра, расположенного около места пересечения зрительных нервов.
В дополнение к основным часам у нас есть несколько второстепенных, работающих параллельно в течение дня. Одни из них — как раз пищевые. Они не привязаны к какой-то определеннной области мозга, а имеют несколько точек базирования по всему организму.
Пищевые часы контролируют гены, помогающие всасыванию питательных веществ в пищеварительной тракте и их транспортировке через кровь. Настройщиком этих часов становятся наши пищевые привычки. Еще до того, как мы приступим к трапезе, организм начинает запускать одни гены и выключать другие, готовясь к загрузке топлива — и именно поэтому мы, как правило, чувствуем голод в середине рабочего дня.
Если график приема пищи меняется — например, человек начинает есть больше, чем раньше, или в нетипичное для себя время, — сбрасываются и настройки пищевых часов. Птачеку и его коллегам удалось выяснить, что белок PKCγ связывается с молекулой BMAL и стабилизирует ее, что и помогает передвинуть стрелки пищевых часов. Но ученым предстоит еще немало поработать, чтобы добиться ясности в вопросе о том, каков генетический принцип работы пищевых часов.
По материалам News Medical