Майкл Янг

Майкл Янг: Нобелівський лауреат у сфері хронобіології

Біографія

Майкл В. Янг народився 28 березня 1949 року. Він американський хронобіолог, який присвятив понад три десятиліття дослідженню генетичних закономірностей сну та денної активності у плодових мушок Drosophila melanogaster.

Кар'єра та дослідження

Янг отримав ступінь бакалавра в Техаському університеті в Остіні та докторський ступінь у Рокфелерівському університеті. Починаючи з 1978 року, він працював у лабораторії професора Рональда Конопки, де досліджував циркадні ритми мух.

У 1984 році Янг і його колеги виявили ген period (per), який є ключовим компонентом внутрішнього годинника у мух. Вони встановили, що білок PER, кодований геном per, поступово накопичується протягом дня і розпадається протягом ночі. Цей циклічний процес лежить в основі циркадних ритмів.

Пізніше лабораторія Янга виявила нечасовий (tim) ген та подвійночасовий (dbt) ген, які також беруть участь у регуляції циркадних ритмів. Ці гени кодують білки, які взаємодіють з білком PER та допомагають регулювати його накопичення та розпад.

Нобелівська премія

У 2017 році Майкл Янг, разом з Джеффрі Голлом та Майклом Росбашом, отримав Нобелівську премію з фізіології або медицини за "відкриття молекулярних механізмів, які контролюють циркадні ритми". Дослідження Янга та його колег сприяли розумінню того, як організми синхронізують свої біологічні процеси з щоденним циклом світла і темряви.

Значення роботи

Робота Янга має важливе значення для розуміння механізмів, що регулюють циркадні ритми. Його дослідження мають наслідки для різноманітних сфер, зокрема таких, як сон, розлади циркадних ритмів та старіння. Крім того, виявлення генів циркадного годинника сприяло розвитку хронотерапії, яка використовує час доби для оптимізації лікування різних захворювань.

2: Циркадні ритми

Огляд

Циркадні ритми – це ендогенні (внутрішні) коливання, що відбуваються приблизно кожні 24 години у живих організмів, включаючи людей, тварин та рослини. Циркадні ритми регулюють різноманітні фізіологічні та поведінкові процеси, такі як сон, неспання, температура тіла, метаболізм та гормональні рівні.

Механізм

В основі циркадних ритмів лежить внутрішня система часу, яка розташована в супрахіазматичному ядрі (SCN) гіпоталамуса у ссавців. SCN є центральним годинником організму, який синхронізує інші циркадні годинники в організмі.

3: Генетична основа циркадних ритмів

Ген period

Ген period (per) – це ключовий ген, який бере участь у регуляції циркадних ритмів. Білок PER, кодований геном per, поступово накопичується протягом дня і розпадається протягом ночі. Цей циклічний процес сприяє встановленню і підтримці 24-годинного циклу циркадних ритмів.

Ген нечасовий

Ген нечасовий (tim) кодує білок TIM, який взаємодіє з білком PER і допомагає контролювати його накопичення та розпад. TIM також регулює експресію гена per, утворюючи петлю зворотного зв'язку, яка допомагає підтримувати 24-годинний цикл.

Ген подвійночасовий

Ген подвійночасовий (dbt) кодує білок DBT, який також бере участь у регуляції циркадних ритмів. DBT взаємодіє з білками PER та TIM, забезпечуючи додатковий рівень контролю за циркадним годинником.

4: Порушення циркадних ритмів

Захворювання

Порушення циркадних ритмів пов'язані з рядом захворювань, зокрема таких, як розлад сну і неспання, синдром затримки фази сну та сезонний афективний розлад (САР). Ці порушення можуть призвести до проблем зі сном, труднощів з концентрацією уваги, перепадів настрою та інших симптомів.

Фактори впливу

Порушення циркадних ритмів можуть бути викликані різноманітними факторами, включаючи зміну часових поясів, роботу в нічну зміну, вплив штучного світла та нерегулярні режими сну.

5: Лікування порушень циркадних ритмів

Хронотерапія

Хронотерапія – це тип лікування, який використовує час доби для оптимізації ефективності лікування різних захворювань. Наприклад, хронотерапія може використовуватися для лікування розладів сну, корегуючи час сну і неспання пацієнта.

Світлотерапія

Світлотерапія використовується для лікування сезонних афективних розладів і інших порушень циркадних ритмів, пов'язаних з впливом світла. Світлотерапія передбачає вплив на пацієнта яскравим світлом в певні години доби для регуляції циркадних ритмів.

Майкл Янг є видатним хронобіологом, чиї дослідження генетичних механізмів циркадних ритмів значно сприяли нашому розумінню того, як живі організми синхронізують свої біологічні процеси з щоденним циклом світла і темряви. Його робота має важливі наслідки для розуміння та лікування порушень циркадних ритмів.

Часті запитання

1. Що таке циркадні ритми?
2. Яка роль гена period в регуляції циркадних ритмів?
3. Які порушення пов'язані з порушеннями циркадних ритмів?
4. Як лікуються порушення циркадних ритмів?
5. Яке значення роботи Майкла Янга для хронобіології?

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 21 04 2024. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.