Арктика и биологические часы: что изменяется в организме человека

Арктика, с её бескрайними ледяными просторами и долгими полярными днями, по-своему влияет на организм человека. Российские ученые обнаружили, что условия жизни в этих северных регионах меняют работу биологических часов, в частности — гена NR1D1, который регулирует циркадные ритмы. У коренных жителей Арктики этот ген активируется сильнее, чем у тех, кто приехал сюда позже. В чем секрет этого феномена?

Гены и циркадные ритмы: как они работают

Ген NR1D1, также известный как REV-ERBa, играет ключевую роль в управлении биологическими ритмами организма, включая сон, бодрствование и обмен веществ. Его активность зависит от воздействия света, физической активности и даже географического положения. У жителей Арктики ученые заметили, что этот ген работает иначе — его экспрессия у коренных людей оказывается выше, особенно в летний период.

Как исследователи изучили циркадные ритмы

Для исследования ученые провели эксперименты с жителями разных регионов, фиксируя экспрессию гена REV-ERBa в клетках крови в определённое время суток, в период равноденствий — когда солнце влияет на организм наибольшим образом. Этот период был выбран не случайно, поскольку он служит своего рода индикатором для метаболических процессов. Как оказалось, пик активности гена в день летнего солнцестояния был ярко выражен у коренных жителей Арктики.

Влияние света на гены

Оказавшиеся наиболее интересными результаты касаются воздействия света на гены. У обоих исследуемых групп — коренных и некоренных жителей — активность гена достигала пика летом, но у местных жителей это происходило на более высоком уровне. Зимний спад активности, наоборот, был заметно выражен у обеих групп, что подтверждает влияние света на циркадные ритмы.

Сезонная адаптация и метаболизм

Сезонные колебания активности гена REV-ERBa играют важную роль в адаптации организма к изменяющимся условиям. В условиях Арктики, где продолжительность светового дня и ночи значительно отличается от других регионов, эта особенность помогает организму коренных жителей лучше приспособиться к специфическим условиям жизни. Это открытие может пролить свет на различия в метаболизме и здоровье между местными и пришлыми жителями региона.

Потенциальное значение исследования

Результаты исследования могут оказать серьезное влияние на понимание циркадных ритмов и их связь с различными заболеваниями. Кроме того, это знание позволит разработать новые методы лечения и профилактики заболеваний, связанных с нарушением работы биологических часов, таких как бессонница или сезонные расстройства настроения.

Влияние географической среды на здоровье человека

Ученые утверждают, что природа Арктики имеет гораздо более глубокое воздействие на человека, чем мы могли себе представить. В будущем исследования могут раскрыть новые способы, как географическое положение влияет на наше здоровье, и помочь нам лучше адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.

Уточнения

Гене́тика (от греч. γενητῶς - "порождающий, происходящий от кого-то") — раздел биологии, занимающийся изучением генов, генетических вариаций и наследственности в организмах.