27 березня, 2015
Влияние ограничения приема пищи дневными часами на структуру и функцию печени
С точки зрения эволюции циркадианные системы как механизм естественного отбора обеспечивали преимущества в выживании путем оптимизации поведенческой и физиологической адаптации к периодическим событиям, возникающим примерно каждые 24 ч. Конечной целью этой адаптации является увеличение репродуктивного успеха (количества копий генов, переданных следующему поколению, которое также способно к размножению) и продолжительности жизни благодаря более эффективному доступу к источникам пищи.
Циркадианные ритмы позвоночных являются результатом координированного действия светозависимого главного водителя ритма, расположенного в супрахиазматическом ядре (СХЯ) гипоталамуса, и субординированных биологических часов периферических органов. Суточные программы центрального и периферических осцилляторов основаны на подобных, но не идентичных молекулярных транскрипционно-трансляционных контурах обратной связи. Нормальная синхронизация между главными и периферическими часами может быть нарушена вследствие изменения режимов сна, бодрствования и кормления.
В качестве примера можно привести ситуацию, когда кормление ограничивается короткими периодами времени, в частности в экспериментальных протоколах, в которых грызунам, ведущим ночной образ жизни, пища предлагается только в дневное время. В таких условиях периферические часы теряют зависимость от ритмичности СХЯ, а ключевую роль в работе циркадианной системы световой фактор уступает эффектам периодичности кормления. Главным механизмом такой адаптации является экспрессия осциллятора, руководимого пищей (FEO – food-entrainable oscillator), который следующий после СХЯ контролирует суточные ритмы поведенческой, физиологической и метаболической активности.