Оказывается, 1.3 % европейцев не могут быть «жаворонками» из-за генетической мутации, которая не дает им заснуть до глубокой ночи. Сейчас ученые заняты поиском препарата, способного нормализовать режим сна.
Циркадные ритмы обеспечивают автономное функционирование биологических часов каждой клетки организма. В норме за 24 часа проходит полный цикл транскрипции-трансляции генов, ответственных за регуляцию сна и бодрствования. Мутации в генах «внутренних часов», которые влияют на стабильность кодируемых ими белков или их сродство друг к другу, изменяют циркадный период. Укороченный цикл часов заставляет людей раньше ложиться спать и просыпаться («жаворонки»), в то время как более длинный цикл часов вынуждает людей очень поздно ложиться спать и с трудом просыпаться («совы»).
Криптохром, кодируемый геном CRY2, — один из четырех основных тактовых белков, которые определяют суточные биоритмы. Новое исследование, проведенное учеными из Калифорнийского университета в Санта-Крус, показало, что мутация в гене CRY2 вызывает сбой биологических часов и, как следствие, синдром задержки фазы сна (синдром позднего засыпания). Люди с этим заболеванием не могут заснуть до поздней ночи и им трудно вставать рано утром. Эту удивительно распространенную мутацию ученые обнаружили еще в 2017 году. Как правило, большинство известных мутаций, влияющих на работу биологических часов, очень редки и встречаются у одного-двух человек на миллион. Однако генетический вариант, вызывающий синдром позднего засыпания, был обнаружен примерно у 1,3 % европейцев.
Новое исследование, опубликованное 26 октября, раскрывает более глубокие молекулярные механизмы эффекта мутации CRY2 и предлагает подходы к лечению этого синдрома.
Два основных белка, обеспечивающих циркадные ритмы, — CLOCK и BMAL1 — образуют комплекс, который является транскрипционным фактором и запускает транскрипцию генов криптохрома (CRY2) и белка циркадного ритма 1 (PER1). В свою очередь, криптохром и белок циркадного ритма 1 также объединяются в комплекс и подавляют транскрипцию собственных генов, связываясь с комплексом CLOCK:BMAL1. Эта петля обратной связи является центральным механизмом биологических часов.
Выявленная мутация CRY2 приводит к более прочному связыванию криптохрома с комплексом CLOCK:BMAL1, за счет этого увеличивается время полного прохождения цикла на несколько часов. Поиск лекарств, препятствующих такому прочному связыванию криптохрома, может помочь носителям мутаций CRY2 нормализовать свой хронотип.