Ночное бодрствование добавляет мутаций в ДНК

Реклама

Нарушения в суточных ритмах мешают системам ремонта ДНК отслеживать повреждения в ней. 

Мы часто слышим, как много в нашем здоровье зависит от биологических часов, которые управляют суточными (или циркадными) ритмами в нашем теле. Сбои в суточных ритмах повышают вероятность самых разных заболеваний, вплоть до онкологических. 

Известно, что клетки становятся злокачественными из-за мутаций. Они возникают постоянно, но их регулярно исправляют специальные ферменты, которые следят за состоянием ДНК. Если клетка переродилась в злокачественную, значит, ремонтные белки просмотрели опасную мутацию. И если мы видим, что вероятность онкозаболеваний возрастает при сбитых суточных ритмах, значит, ремонт (или репарация) ДНК должна быть связана с биологическими часами.

Действительно, мы уже как-то писали, что клетки ремонтируют ДНК по часам: ферменты, исправляющие генетические повреждения, активнее всего работают перед рассветом или перед закатом. Но те эксперименты ставили на мышах, а вот сотрудники Университета штата Вашингтон пригласили для своих опытов добровольцев. Эти добровольцы должны были провести неделю в лаборатории, причём половину из них попросили в течение трёх дней не спать ночью, а спать днём.

В статье в Journal of Pineal Research говорится, что у тех, кто не спал ночью, менялась активность генов, имеющих отношение к онкозаболеваниям. Среди них были и те, которые кодируют ферменты, ремонтирующие ДНК – их активность теряла суточную ритмичность. И это сказывалось на состоянии ДНК: в ней появлялось больше неисправленных мутаций. Активность генов и мутации в ДНК проверяли в лейкоцитах, но, вероятно, также обстоят дела и в других клетках – биологические часы есть во всех тканях и все они чувствуют нарушения в привычном расписании. Когда лейкоциты тех, кто бодрствовал ночью, облучали ионизирующим излучением, их ДНК повреждалась сильнее, чем у тех, кто ночью спал (причём особенно сильно ДНК повреждалась, если клетки облучали вечером). То есть ночное бодрствование так меняло активность генов репарации ДНК, что системы репарации начинали хуже следить за мутациями.

Добровольцы, которые не спали ночью, на короткое время оказывались в шкуре тех, кому приходится работать в ночные смены, выходить на ночные дежурства, а таких профессий довольно много. Медицинская статистика говорит, что работающие по сменам чаще сталкиваются с хроническими заболеваниями, от сердечно-сосудистых до психоневрологических и онкологических. Одна из главных причин, по-видимому, в том, что им волей-неволей приходится идти поперёк биологических часов, отчего те начинают ломаться. Остаётся надеяться, что в скором времени у нас появятся эффективные методы, позволяющие быстро возвращать наши часы в нормальное состояние.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

Реклама