
Нейрофизиологи
из Манчестерского университета обнаружили в листовидном выросте, окружающем
ножку гипофиза (pars tuberalis)
особые клетки, реагирующие на изменения продолжительности светового дня. В
летний и зимний период эти клетки вырабатывают совершенно разный набор белков.
По мнению ученых, они играют роль своеобразного «биологического календаря»,
регулирующего длительные годовые циркадианные ритмы у млекопитающих (в
частности у овец). Работа опубликована в журнале Current Biology.
Функции
листовидного выроста, являющегося частью передней части гипофиза
(аденогипофиза) – мозгового придатка, взаимодействующего с гипоталамусом и
вырабатывающего гормоны, влияющие на рост организма, обмен веществ и
репродуктивные способности были до недавнего времени не ясны. Однако новое
исследование британских ученых показывает, что он, возможно, играет ключевую
роль в регуляции годовых ритмов физиологической активности у животных и
отвечает за такие явления, как, например, зимняя спячка.
Известно,
что в изменении активности физиологических процессов большую роль играют
гормоны, вырабатываемое аденогипофизом (например, тиреотропин), которые, в свою
очередь, регулируют деятельность периферических эндокринных желез (коры
надпочечников, половых желез и щитовидной железы). Поэтому нейрофизиологи
взяли ряд образцов тканей аденогипофиза, полученных от кастрированных баранов,
и поместили их в специальную экспериментальную установку с контролируемым
циклом чередования освещенных и темных периодов.
Выяснилось,
что при циклах 8 часов света и 16 часов темноты и 16 часов света и 8 часов
темноты отдельные клетки в листовидном выросте как бы переключаются, экспрессируя
совершенно разные наборы белков, которые могут влиять на гипоталамус и тем
самым задавать долговременные колебания физиологической активности. 
Ранее другая группа нейрофизиологов показала, что в основе регуляции сезонных циркадианных
ритмов может лежать сразу два парадоксальных явления – противофаза в работе
суточных «биологических часов» – нейронов подкорковой нервной структуры –
супрахиазмального ядра и превращение тормозного медиатора гамма-аминомасляной
кислоты (ГАМК) в возбуждающий.
