Виявляється, ми відчуваємо час шкірою

Кальмари, восьминоги, каракатиці, амфібії і ящірки-хамелеони відносяться до числа тварин, які в одну мить можуть змінити колір шкіри в залежності від зовнішніх обставин. Усе завдяки тому, що на їх шкірі присутні фоторецептори, які працюють незалежно від мозку. Фоторецептори є частиною групи білків, відомих як опсини.

У ссавців теж є опсини – вони присутні в сітківці. Ці світлочутливі фотопігменти відповідають за колірний зір (конусні опсини) і зір при тьмяному світлі (родопсин). Раніше дослідники вже висловлювали припущення про те, що опсини можуть бути присутні не тільки в сітківці. Однак довести це не вдавалося.

Дослідження, результати якого опубліковані в Current Biology, говорить про те, що тип опсина, відомий як нейропсин, присутній у волосяних фолікулах мишей і синхронізує циркадний годинник шкіри з циклом «світло-темрява» незалежно від очей або мозку.

«Це перша функціональна демонстрація фоторецепторів опсина поза оком, які безпосередньо контролюють циркадні ритми у ссавців», – сказав автор дослідження Етан Бур, доцент, професор офтальмології в Медичній школі Університету Вашингтона.

Раніше вважалося, що з ходом еволюції мозок взяв на себе функцію інформування всіх органів тіла про час доби. Але останній експеримент виявив, що шкіра експресує власні фоторецептори, використовуючи раніше недосліджений тип сімейства генів опсина – нейропозин. Це означає, що шкіра сама може чітко визначати час доби, без підказок мозку або очей.

Попередні дослідження вже показували, що важливі фізіологічні функції шкіри контролюються циркадними ритмами. Наприклад, робота групи нобелівського лауреата Азіза Санкара з університету Північної Кароліни продемонструвала, що ультрафіолетове випромінювання, отримане рано вранці, в п'ять разів сильніше впливало на виникнення раку шкіри у мишей у порівнянні з тим же світлом, отриманим в кінці дня, через циркадні зміни у здатності шкіри відновлювати пошкодження ДНК.

Потенціал використання циркадних ритмів для поліпшення медичної практики є передовою областю досліджень, що набирає популярності. Недавня робота показала, що час прийому ліків у певні години дня або ночі може чинити істотний вплив на їх ефективність. Цілком імовірно, що це ж спостереження відноситься і до шкірних захворювань.