Ученые выяснили причину возрастного сбоя биологических часов

Японские нейробиологи из Университета Цукубы выяснили, почему с возрастом нарушаются биологические часы. В экспериментах на мышах они обнаружили, что сбои возникают не в самих «часовых» генах, а в их клеточном окружении. Результаты опубликованы в журнале Communications Biology.

Ученые изучили супрахиазматическое ядро гипоталамуса — главный синхронизатор суточных ритмов сна, гормонов и температуры тела. Они сравнили активность генов у молодых (3 месяца) и пожилых (18 месяцев) мышей, а также непрерывно отслеживали температуру и подвижность животных на протяжении почти всего жизненного цикла. Сами гены биологических часов у старых особей работали ритмично, однако общая картина экспрессии генов сильно изменилась. Количество генов с суточным ритмом сократилось с 474 до 263, причем совпадающими оказались лишь 45 из них. В стареющем ядре повысилась активность генов иммунной защиты и глиальных клеток, а плотность нейронов снизилась.

На физиологическом уровне у пожилых мышей ослабли короткие (2–6 часов) волны активности и температуры, а связь между движением и разогревом тела стала менее выраженной. По мнению авторов, механизм внутренних часов остается исправным, но его сигналы хуже передаются из-за износа вспомогательных клеток. Схожие изменения ранее наблюдались и в префронтальной коре человека. Исследователи полагают, что для сохранения ритмов в старости необходимо поддерживать именно клеточное окружение нейронов.