Ген «жаворонка» длиннее «совиного»

Ген PER3 у «сов» и «жаворонков» отличается по длине

Алексей Грачёв (Гейдельберг) 03.04.2007, 17:33

«Сов» и «жаворонков» можно различить генетически. И вскоре работников ночных смен будут подбирать в том числе и по длине определённого гена. К такому последствию может привести открытие медиков Университета Суррея.

Ночные смены вскоре начнут подбирать на основе ДНК-анализа. К такому выводу пришли медики британского графства Суррей на основе серии генно-психиатрических экспериментов, передаёт агентство Science News Online.

Как рассказал руководитель работы, директор Центра исследования сна (Университет Суррея) профессор Дерк-Ян Дейк, его группа вычислила ген, который отвечает за способность человека адекватно чувствовать себя при длительном бодрствовании. Ген называется PER3.

Его можно было бы назвать геном «жаворонка» — он уже знаком ученым как ген, отвечающий за склонность человека засиживаться допоздна или вставать с петухами.

В геноме человека имеются два варианта гена PER3 — короткий и длинный. Так как в клетках человека имеются две копии каждого гена, то каждый человек может иметь либо две копии короткого гена, либо две копии длинного, либо одну длинную и одну короткую копию.

Ученые исследовали, насколько носители длинных и коротких копий гена PER3 сохраняют способность адекватно реагировать на ситуацию в зависимости от проведенного без сна времени.

В исследовании приняли участие 10 носителей коротких копий гена и 14 «длинногенных» людей. Всем участникам по 25 лет, никто из них до эксперимента на нарушения сна не жаловался.

 - 24-х часовые циклы физиологических процессов живых организмов, сформировавшиеся в процессе эволюции. В соответствии с циркадным ритмом изменяется такие важные физиологические параметры, как активность мозга человека или уровень различных гормонов в крови. Отличительной особенностью циркадных ритмов является их неизменность при неизменных внешних условиях. Так, например, человек, помещенный на несколько суток в полутемное помещение, будет засыпать и просыпаться в соответствии со своим нормальным суточным ритмом.

Для начала учёные определили циркадные ритмы в обеих группах. Оказалось, что они ничем не отличаются. То есть в зависимости от времени суток у всех обследованных наблюдалась похожая активность мозга и количество гормона кортизола в крови.

На следующем этапе исследований участники бодрствовали 40 часов (что примерно соответствует циклу работника ночной смены) и выполняли задачи на память, концентрацию и реакцию.

Лишенные сна носители длинной копии гена справлялись с заданиями существенно хуже, чем обладатели короткой.

Причем наибольшая разница наблюдалась в ранние утренние часы после бессонной ночи.

Кроме очевидной разницы во внимательности по утрам группы разнились и по пикам активности. Короткогенные оказались типичными «совами», которые могут просидеть полночи за важной работой, а потом выспаться за 6–8 часов. Носители же длинной разновидности рано ложатся спать и предпочитают разделываться с делами в ранние утренние часы. Кроме того, выяснилось, что после длительного бодрствования «жаворонкам» для восстановления нужен более длинный и глубокий сон.

Как говорят авторы, их работа не только объясняет существование «сов» и «жаворонков». Она позволяет понять, почему большинство несчастных случаев с работниками ночных смен происходит именно в ранние утренние часы. Это позволит в будущем определить категорию людей, для которых работа в ночную смену представляет наибольшую опасность.

Отчет об исследовании будет опубликован в 17 номере журнала Current Biology.