Раскрывая секреты времени приема пищи: Как молекулярные механизмы и циркадные ритмы управляют циклами питания

В новаторском исследовании ученые из Токийского университета (Tokyo Metropolitan University) раскрыли молекулярные механизмы, определяющие время приема пищи и его синхронизацию с суточными циклами.

Используя плодовых мушек в качестве модельного организма, ученые пролили свет на роль гена quasimodo (qsm) в регуляции режима питания в ответ на циклы свет/темнота.

Важность времени приема пищи

Во всем животном мире многие виды имеют регулярный режим питания, на который влияют такие факторы окружающей среды, как свет, температура, наличие пищи и присутствие хищников. Такой режим питания не только важен для выживания, но и для эффективного пищеварения и метаболизма, что в конечном итоге способствует общему благополучию.

Роль циркадных ритмов

Циркадные ритмы, представляющие собой примерно 24-часовые физиологические циклы, характерные для широкого круга организмов, играют важную роль в регуляции ритмичного поведения. Выступая в роли "главных часов", циркадные ритмы координируют работу различных механизмов синхронизации внутри организмов, известных как "периферийные часы". Эти периферийные часы имеют свои биохимические пути и могут быть подвержены влиянию внешних факторов, таких как питание.

Результаты исследований плодовой мушки

Чтобы лучше понять, как животные синхронизируют свое пищевое поведение с суточными циклами, исследовательская группа под руководством доцента Канаэ Андо обратилась к изучению плодовых мушек. Плодовые мушки служат прекрасным модельным организмом благодаря сходству с более сложными животными, включая человека.

Используя метод CAFE, который предполагает кормление мух через микрокапилляр для измерения количества корма в разное время, исследователи сосредоточились на том, как мухи регулируют свои пищевые привычки в зависимости от освещения.

Предыдущие исследования показали, что мухи, как правило, едят больше в дневное время, даже если мутировали основные гены циркадных часов.

Роль гена qsmИсследуя ген qsm, который кодирует белок, реагирующий на свет и управляющий работой часовых нейронов, команда сделала революционное открытие. Выключение гена qsm существенно повлияло на режим дневного питания мух, что указывает на важнейшую роль гена qsm в синхронизации питания со световыми ритмами.

Последствия для понимания поведения животных

Данное исследование дает ценное представление о молекулярных механизмах, лежащих в основе циклов питания и их синхронизации с суточными ритмами. Расшифровка этих механизмов позволит исследователям глубже понять поведение животных, в том числе и человека.

Доцент Канаэ Андо: "Полученные нами результаты свидетельствуют о важности гена qsm в регуляции режима питания в ответ на циклы свет/темнота. Это исследование открывает новые возможности для изучения сложной взаимосвязи между молекулярными механизмами и циркадными ритмами".