Ученым удалось пересадить белковый цикл, отвечающий за работу «биологических часов», от цианобактерии к бактерии кишечной палочки, и заставить его работать на новом месте. Ученые из Гарвардского университета и Гарвардской медицинской школы (США), под руководством профессора Памелы Сильвер (Pamela Silver) впервые смогли пересадить биохимический механизм, отвечающий за циркадный ритм, от одного живого организма к другому. Статью об этом, опубликованную в журнале Science Advances, пересказывает портал (e)Science News.

Циркадный ритм — это то, что в просторечии называют «биологическими часами». То есть, сложный механизм, подстраивающий ритмы нашего существования — режимы сна, питания и т.п. — к 24-часовому суточному циклу. Циркадные ритмы обнаружены у большинства животных, растений и грибов на Земле. Недавно также выяснилось, что циркадные ритмы имеют некоторые из бактерий, например, цианобактерии.

Эксперимент профессора Сильвер с коллегами как раз и заключался в пересадке белкового цикла (закольцованной последовательности сложных химических реакций, в которых одни белки превращаются в другие), обуславливающего циркадный ритм у цианобактерий, в клетку бактерии кишечной палочки (E.coli), которая такого ритма не имеет. Эксперимент закончился удачно: у кишечной палочки появился циркадный ритм. Для того, чтобы это проверить, ученые связали вышеупомянутый белковый цикл к флюоресцентными белками, так что они начинали светиться в определенное время суток.

Это достижение имеет как теоретическое, так и прикладное значение. Теоретическое состоит в том, что это первый случай удачной пересадки циркадного ритма от одного живого организма к другому. Который, к тому же, показывает, насколько тонко современная наука может вмешиваться в конструкцию живых организмов.

«Что по-настоящему потрясающе, так это то, что мы показали модулируемость биологических систем, что открывает перспективы пересадки также и других биологических циклов от одних видов к другим», — сказала Сильвер.

С практической же точки зрения, это может в перспективе привести к разработке медицинских препаратов, которые будут подстраиваться к циркадным ритмам нашего организма и действовать именно в нужное время суток. Более того, возможно, удастся создать лекарства для перенастройки наших собственных «биологических часов», например, для того, чтобы избежать стресса от перелета из одного часового пояса в другой — так называемого «джетлага».