Ночное бодрствование добавляет мутаций в ДНК
Нарушения в суточных ритмах мешают системам ремонта ДНК отслеживать повреждения в ней.
Мы часто слышим, как много в нашем здоровье зависит от биологических часов, которые управляют суточными (или циркадными) ритмами в нашем теле. Сбои в суточных ритмах повышают вероятность самых разных заболеваний, вплоть до онкологических.
Известно, что клетки становятся злокачественными из-за мутаций. Они возникают постоянно, но их регулярно исправляют специальные ферменты, которые следят за состоянием ДНК. Если клетка переродилась в злокачественную, значит, ремонтные белки просмотрели опасную мутацию. И если мы видим, что вероятность онкозаболеваний возрастает при сбитых суточных ритмах, значит, ремонт (или репарация) ДНК должна быть связана с биологическими часами.
Действительно, мы уже как-то писали, что клетки ремонтируют ДНК по часам: ферменты, исправляющие генетические повреждения, активнее всего работают перед рассветом или перед закатом. Но те эксперименты ставили на мышах, а вот сотрудники Университета штата Вашингтон пригласили для своих опытов добровольцев. Эти добровольцы должны были провести неделю в лаборатории, причём половину из них попросили в течение трёх дней не спать ночью, а спать днём.
В статье в Journal of Pineal Research говорится, что у тех, кто не спал ночью, менялась активность генов, имеющих отношение к онкозаболеваниям. Среди них были и те, которые кодируют ферменты, ремонтирующие ДНК – их активность теряла суточную ритмичность. И это сказывалось на состоянии ДНК: в ней появлялось больше неисправленных мутаций. Активность генов и мутации в ДНК проверяли в лейкоцитах, но, вероятно, также обстоят дела и в других клетках – биологические часы есть во всех тканях и все они чувствуют нарушения в привычном расписании. Когда лейкоциты тех, кто бодрствовал ночью, облучали ионизирующим излучением, их ДНК повреждалась сильнее, чем у тех, кто ночью спал (причём особенно сильно ДНК повреждалась, если клетки облучали вечером). То есть ночное бодрствование так меняло активность генов репарации ДНК, что системы репарации начинали хуже следить за мутациями.