Мы знаем, как искусственный ночной свет влияет на выработку мелатонина, но понимаем ли мы по-настоящему, как света в течение дня влияет на нашу циркадную систему? Текущие показатели циркадного освещения не в полной мере отражают биологические эффекты или циркадную адаптацию воздействия дневного света.

Две метрики циркадного освещения (CS и EML), проиллюстрированные в UL 24480, имеют ограничения.
— CS основан на подавлении мелатонина, что может не полностью применяться к воздействию дневного света.
— EML основан на экспериментах на клетках in vitro и не имеет подтверждения при использовании человеческих биомаркеров.
— Ни одна из метрик напрямую не измеряет, как свет влияет на физиологию человека в дневное время.

ЗАЧЕМ НУЖНА НОВАЯ ЦИРКАДНАЯ МЕТРИКА ДЛЯ ДНЕВНОГО ВРЕМЕНИ?
Недавнее исследование Губина и др. (2025) предполагает, что REV-ERBα может быть недостающим биомаркером для преодоления этого пробела. Статья под названием «Световое воздействие, физическая активность и индигенность модулируют сезонные колебания экспрессии NR1D1 (REV-ERBα)» может быть первой, в которой REV-ERBα (NR1D1) используется в качестве биомаркера для исследования того, как световое воздействие влияет на людей в светлое время суток (https://www.mdpi.com/2079-7737/14/3/231).

НЕДОСТАТКИ ТЕКУЩИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЦИРКАДОГО ОСВЕЩЕНИЯ (UL 24480)
UL 24480 иллюстрирует два широко используемых показателя циркадного освещения:

1- Модель циркадных стимулов (CS)

Как работает:
CS основана на экспериментах по подавлению мелатонина, проводимых ночью. Предполагается, что результаты, полученные в темное время суток, применяются в равной степени и в течение дня, но это никогда не было подтверждено.

Проблема:
Уровень мелатонина минимален в течение дня, что затрудняет изучение влияния света на циркадные ритмы не в темное время суток. CS может неточно отражать дневные циркадные ритмы.

2 — Модель эквивалентной меланопической освещенность (EML)

Как работает:
Модель EML основана на функции меланопической чувствительности (MSF) и так же, как меланопическая EDI, проиллюстрированная в CIE S 028. MSF была получена в результате экспериментов с клетками сетчатки in vitro с использованием генетически модифицированных клеток HEK 293 (эмбриональных почек человека). Исследователи измеряли кальциевые реакции в тканях этих модифицированных клеток меланопсина после 1-минутного воздействия света. Он не измеряет никаких реальных биомаркеров человека.

Проблема:
EML оценивает, как свет активирует меланопсин, но не измеряет реальные биологические эффекты воздействия на человека. Он не дает прямого представления о том, как свет влияет на метаболизм, бдительность или дневной циркадный ритм.

МОЖЕТ ЛИ REV-ERBα СТАТЬ КЛЮЧЕВЫМ ПАРАМЕТРОМ НОВОЙ МЕТРИКИ ЦНЕВНЫХ ЦИРКАДНЫХ РИТМОВ
В отличие от мелатонина, REV-ERBα может быть недостающим биомаркером для понимания того, как дневное воздействие света влияет на циркадные ритмы. Губин и др. (2025) точно определили его двухфазный пик — незначительный пик в 07:18 утра и основной пик в 19:31 вечера. Это очень важное открытие, поскольку оно дает прямые экспериментальные доказательства, подтверждающие роль REV-ERBα как циркадного биомаркера.

Ярко выраженные утренние и вечерние пики REV-ERBα позволяют предположить, что он играет двойную роль — помогает регулировать бдительность и метаболизм в течение дня и одновременно готовит организм к ночному восстановлению. В отличие от мелатонина, который в первую очередь сигнализирует о сне, REV-ERBα зависит от освещенности и напрямую взаимодействует с внутренними часами организма. Он также связывает воздействие света с метаболизмом, физической активностью и когнитивными функциями, что делает его более динамичным биомаркером здоровых циркадных ритмов. Характеристики подчеркивают его потенциал в качестве ключевого биомаркера для понимания того, как свет формирует наши биологические ритмы. Кроме того, исследования показали, что REV-ERBα динамически контролирует транскрипцию циркадных генов, что усиливает его важность в регулировании биологических ритмов. Эти результаты еще больше подтверждают высокий потенциал в качестве биомаркера для оценки того, как свет влияет на физиологию человека.

Несколько факторов усиливают его значение в циркадной синхронизации:
— Он регулирует BMAL1, главный ген циркадных часов.
— На него влияет воздействие света, и он играет роль в регуляции циркадных ритмов.
— Недавние исследования на животных показывают, что синий свет (~442 нм) может усиливать REV-ERBα.
— Он связывает воздействие света с метаболизмом, физической активностью и когнитивными функциями.

Author: David Shiller

Source:  https://www.lightnowblog.com/2025/03/rethink-circadian-metrics-rev-erb%ce%b1-biomarker-for-daytime/