Команда исследователей из нескольких японских научных центров, включая Университет Канадзавы и Университет Осаки, открыла соединение, способное напрямую влиять на внутренние биологические часы организма. Вещество под названием Mic-628, как показали эксперименты, целенаправленно активирует ген *Per1* – один из ключевых регуляторов суточных ритмов у млекопитающих.
Ученые выяснили, что Mic-628 работает уникальным образом. Молекула присоединяется к белку CRY1, который в обычных условиях подавляет активность генов-часов. Это взаимодействие запускает формирование сложного молекулярного комплекса, который, в свою очередь, «включает» ген *Per1* на определенном участке ДНК. В результате происходит сдвиг вперед по времени не только главных часов в мозге, расположенных в супрахиазматическом ядре, но и периферических часов в других органах, например в легких. Примечательно, что этот эффект был стабильным и не зависел от времени приема препарата.
Чтобы проверить практическую значимость открытия, команда провела эксперимент на мышах, имитируя для них быструю смену часовых поясов – так называемый джетлаг. Для этого световой цикл сдвинули на шесть часов вперед. Мыши, получившие одну пероральную дозу Mic-628, смогли адаптироваться к новому графику значительно быстрее – всего за четыре дня вместо семи. Дальнейший анализ показал, что такой устойчивый сдвиг обеспечивается встроенной петлей обратной связи, которая стабилизирует изменения в работе биологических часов.
Адаптация к более раннему графику, будь то перелет на восток или работа в ночную смену, требует «перевода» биологических часов вперед. Этот процесс, как правило, проходит медленнее и является большим стрессом для организма, чем сдвиг назад. Распространенные методы, такие как световая терапия или прием мелатонина, сильно зависят от точного времени их применения и часто дают неравномерный результат. Mic-628 предлагает принципиально новый, медикаментозный подход к сбросу циркадных ритмов, поскольку он последовательно сдвигает часы вперед независимо от времени суток.
В дальнейшем исследователи планируют продолжить изучение Mic-628, чтобы лучше понять его безопасность и эффективность в ходе дополнительных испытаний на животных, а затем и на людях. Поскольку соединение надежно «переводит» биологические часы по четко определенному механизму, оно может стать прототипом для создания «умных лекарств», предназначенных для борьбы с джетлагом, нарушениями сна при сменной работе и другими расстройствами, вызванными сбоем циркадных ритмов. Результаты исследования опубликованы в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS).
