Прорыв в исследовании червей имеет значение для изучения болезней человека

Исследование, проведённое учёным из Университета Невады в Рино Александром ван дер Линденом, показало важное значение для биомедицины и циркадной биологии на примере крошечного почвенного нематодного червя Caenorhabditis elegans. Статья о циркадных часах этого червя опубликована в рецензируемом журнале с открытым доступом PLoS Biology.

Циркадные ритмы регулируют такие биологические функции, как потребление пищи, температуру, скорость метаболизма и сон. Более двух десятилетий исследователи задавались вопросом, есть ли у C. elegans, одного из ключевых модельных организмов, собственные циркадные часы. Ранее описанные у этого червя циркадные поведенческие ритмы были вариабельны и трудно поддавались количественной оценке, а гены с 24-часовыми колебаниями экспрессии обнаружены не были.

Теперь команда под руководством профессоров Брандейского университета Пиали Сенгупты и Майкла Росбаша, а также ведущего автора Александра ван дер Линдена, обнаружила у C. elegans гены, контролируемые часами в ответ на свет и температуру.

C. elegans имеет несколько преимуществ для изучения функции генов болезней человека через их аналоги у червей. Это не только новая модель для исследования важных биологических часов, но и возможность изучить, как эти часы эволюционировали с момента расхождения линий нематод и человека около 600–1200 миллионов лет назад.

Почти каждый организм на Земле демонстрирует циркадные ритмы — периодические циклы поведения или экспрессии генов, повторяющиеся примерно каждые 24 часа. Эти ритмы генерируются внутренними циркадными часами, которые могут синхронизироваться с такими внешними сигналами, как температура или циклы свет/темнота.

Благодаря небольшой и хорошо изученной нервной системе, а также обилию доступных генетических и поведенческих инструментов, C. elegans становится перспективным организмом для исследований в области циркадных ритмов. Следующим ключевым шагом будет определение того, как эти молекулярные ритмы у червя связаны с циркадными поведенческими ритмами.