Реклама
Реклама
Реклама

Изменения циркадного ритма: интервью с Dr. Doug Kojetin, из исследовательского института Скриппса

Не могли бы Вы дать краткое определение понятию «циркадный ритм»?

Циркадный ритм – это человеческие внутренние "часы", которые контролируют многочисленные физиологические процессы в организме.

Циркадный ритм зависит множества различных раздражителей, таких как сон и свет. В ответ на изменения интенсивности воздействия этих раздражителей изменяется течение многих важных процессов в нашем организме, таких как терморегуляция, производство гормонов или других сигнальных малых молекул, клеточная регенерация, и др.

Что известно в настоящее время о физиологических процессах, лежащих в основе циркадного ритма у человека?

Общеизвестно, что циркадный ритм является важным физиологическим механизмом управления в человеческом организме, не только с точки зрения регуляции работы целых органов, таких как мозг, но даже с точки зрения регуляции работы отдельных клеток. 

А совсем недавно были достигнуты значительные успехи в идентификации белков и рецепторов, участвующих в регуляции циркадного ритма человека. Некоторые из белков, такие как рецепторы REV-ERB, являются удобной мишенью для воздействия лекарственных препаратов, а значит, в скором будущем мы разработаем лекарства для изменения циркадных ритмов.

Ради чего необходимо создавать такие препараты, в каких случаях они будут полезны? 

Существует масса примеров, демонстрирующих пользу коррекции циркадных ритмов. Такие препараты могли бы излечивать некоторые виды нарушений сна, или напротив – убирать неуместную сонливость. 

Кроме того, дисфункция циркадного ритма участвует в патогенезе многочисленных заболеваний. Например, люди, которые работают в ночную смену, имеют повышенный риск развития целого ряда заболеваний, в том числе злоупотребления психоактивными веществами, депрессии, ожирения, сердечно-сосудистых проблем, рака, а также семейных проблем и проблем взаимоотношения с близкими людьми. Лекарственные препараты, изменяющие циркадный ритм, могли бы помочь решить эти проблемы. 


Недавно в медицинских журналах публиковалась новость о том, что Вы обнаружили несколько соединений, которые потенциально могут изменять циркадный ритм. Что это за препараты и как Вы открыли их?

Это соединения, которые связываются с рецепторами REV-ERB и изменяют их функцию. По химическому строению они напоминают порфирины, такие, как гем

Гем, который содержит в своем центре железо, является естественным лигандом для рецепторов REV-ERB. Мы попробовали найти препараты, по строению напоминающие гем, с различными металлами в центре молекулы, которые, однако, обычно нельзя встретить в организме в человека.

В нашем исследовании, опубликованном в журнале Biological Chemistry , мы показываем, что два дополнительных аналога порфирина гема, которые содержат кобальт и цинк вместо железа, способны связываться с рецепторами REV-ERB, и оказывать на них влияние, обратное влиянию гема.

В частности, в нашем исследовании установлено, что изменение металла, входящего в центр порфириновой молекулы, приводит к созданию молекулы, называемой протопорфирин IX при замене железа на кобальт или цинк, и эта молекула способна ингибировать функцию REV-ERB.

Открытые Вами соединения могут стать основой для новых терапевтических подходов для лечения диабета и ожирения?

Существует большой интерес к разработке «синтетических» соединений, способных изменять циркадные ритмы – с целью их оптимизации. К сожалению, многие другие соединения, которые были разработаны нами, оказались токсичными для человеческого организма. 

Однако созданные нами кобальтовые и цинковые порфирины – довольно безвредны, и, действительно, уже показали эффект снижения тяжести ожирения в экспериментах на мышах.

Каково дальнейшее направление Вашей научной деятельности?

Кобальтовые и цинковые порфирины – действуют как антагонисты (ингибиторы) REV-ERB рецепторов, однако нам еще необходимы агонисты (стимуляторы) этих рецепторов. Когда нам удастся открыть или создать такие соединения – у нас в руках окажутся все рычаги воздействия на циркадные ритмы.

Кроме того, мы пытаемся выяснить, почему гем оказывает агонирующее действие на REV-ERB рецепторы, а замена в нем железа на кобальт или цинк – обратный эффект. 

Как сильно, по Вашему мнению, мы сможем изменять циркадный ритм в будущем? Что станет основным ограничивающим фактором? 

Хотя мы прошли долгий путь к пониманию механизмов контроля циркадных ритмов, есть еще масса вещей, которые нам непонятны. Да, дисфункция циркадного ритма может привести к болезни, и лекарства могут это предотвратить – но не стоит забывать, что всегда существует риск, что вред от лекарств окажется еще выше.

Даже если препарат покажет себя отлично в лабораторных условиях, на животных – при переходе к клиническим исследованиям запросто можно столкнуться с новыми трудностями: побочными эффектами, или отсутствием терапевтического эффекта. Поэтому пока рано пророчить этим препаратам великое будущее, однако пробовать, исследовать и изучать методы влияния на циркадные ритмы – необходимо. 

Где можно найти более подробную информацию о вашем исследовании? 

Наше исследование было опубликовано в журнале Biological Chemistry. Текст можно найти на веб-сайте журнала. [1]

И в Национальной медицинской библиотеке США "PubMed".

ВЕРНУТЬСЯ К СПИСКУ НОВОСТЕЙ
ИЗМЕНЕНО: 11.08.2014 ПРОСМОТРЕЛИ: 844
Реклама
Реклама
Реклама