Эти новые знания, в конечном итоге, должны привести к новым методам лечения сахарного диабета у детей и взрослых. 
Циркадные часы нашего организма координируют такое поведение, как еда и сон, а также физиологическую активность метаболизма, с земным 24-часовым световым циклом день-ночь. Существует тактовый генератор в мозгу у человека, который отсчитывает суточный ритм. Подобные периферические часы находятся и в отдельных органах. Когда генетические мутации, окружающая среда или поведение человека нарушают синхронность этих часов начинают развиваться метаболические нарушения. 

Рис.1 В идеальных ситуациях, циркадный ритм, естественно, будет стимулировать подъем рано утром, способствуя бодрствованию и бдительности, и достигнет пика в вечернее время. После бодрствования в период около 15 часов начинается нарастание влияния сна и становится все больше и больше, другими словами, мы устаем. С наступлением темноты, циркадный ритм удерживается на низком уровне и способствует поддержанию сна.

Ранее ученые показали, что циркадные часы в поджелудочной железе имеет важное значение для регулирования секреции инсулина и балансировки уровня сахара в крови у мышей. Ученые продемонстрировали, что блокирование часовых генов приводило к ожирению и диабету 2-го типа. А сегодня стоит задача научиться так манипулировать часовыми генами, чтобы получить более качественное и длительное излечивание от серьезных заболеваний. 

"Мы ранее знали, что поджелудочная железа не будет правильно работать, если мы удалим эти часовые гены, но мы не знаем, как эти гены влияют на нормальную функцию поджелудочной железы," сказал ведущий исследователь доктор Джо Басс, руководитель Отделения эндокринологии Северо-Западного университета Фейнберга. 

Часовые гены отвечают за производство транскрипционных факторов, особых белков, которые помогают клеткам исполнять свои функции. 

В своем исследовании, опубликованном 6 ноября 2015 г. в журнале «Science», ученые рассказали об обнаружении тысяч генов в поджелудочной железе, что задают ритм часам с помощью транскрипционных факторов в зависимости с суточным вращением Земли и перехода от светлого времени суток к темному.

"Мы создали новую генную карту, которая показывает, как весь репертуар факторов производится в поджелудочной железе, поддерживая и предвидя суточные изменения во внешней среде", - заявил Басс. "Эти факторы связаны с вращением Земли, а этот механизм развился для того, чтобы управлять функциями разных органов, когда мы спим, просыпаемся, едим и сохраняем питательные вещества в каждый день нашей жизни."

Сегодня команда ученых сосредоточила свои усилия на изучении клеток поджелудочной железы, называемых бета-клетками, которые секретируют инсулин в кровь, чтобы помочь организму поглощать глюкозу и использовать ее для получения энергии. С помощью полногеномного секвенирования бета-клеток исследователям удалось выложить карту транскрипционных факторов и генов. 

В продолжающемся исследовании эта группа ученых продолжает изучать, как взаимодействуют циркадные часы организма и как их ритм нарушается не только при диабете, но и во время нормального процесса старения и от повседневных условий жизни, таких как смена часовых поясов, стресса или изменения питания.

"Наша работа подтверждает идею о том, что часы, работающие в клетках являются основополагающими для сохранения здоровья", - заявил доктор Джо Басс. "Эти часовые механизмы представляют собой важный, еще неиспользованный ресурс, для улучшения функции клеток поджелудочной железы и предотвращения возникновения или лечения сахарного диабета и других метаболических заболеваний."

Источник информации: www.sciencemag.org