Laureații Premiului Nobel 2017 pentru medicină: 3 americani care au descoperit mecanismele moleculare care controlează ritmul circadian

Premiul Nobel pentru fiziologie și medicină de anul acesta a fost câștigat de trei americani: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash și Michael W. Young, pentru descoperirea mecanismelor care controlează ceasul biologic al organismului.

Au explicat modul în care ceasul intern al organismului poate fluctua și se adaptează pentru optimizarea comportamentului și fiziologiei organismului, astfel încât să fie sincronizat cu mișcările de revoluție ale Pământului.

Studiile au fost realizate pe eșantioane de musculițe de fructe, izolând o genă specifică responsabilă de activitatea unei proteine care se acumulează noaptea și este degradată în timpul zilei. Dezacordul dintre acestea poate juca un rol în dezvoltarea anumitor boli și afecțiuni, iar dezechilibrul temporar este resimțit și de către cei care călătoresc în zone cu alt fus orar.

Sistemul circadian influențează nu doar oamenii, ci și animalele și chiar plantele, influențând rezistența lor la prădători și boli, rata de creștere și dimensiunea fructelor.

Teoria cercetătorilor sugerează că sistemul nervos uman are un singur ceas central ce controlează ciclurile observate, ca scăderea sau creșterea temperaturii organismului și modificările tensiunii arteriale de-a lungul zilei.

Cercetătorii din domeniul biologiei circadiene – cronobiologie - au izolat gena perioadei care controlează ritmul circadian la musculițe și au observat că nivelul proteinei codificate de această genă se modifică într-un ciclu de 24 ore, crescând pe durata zilei și scăzând noaptea. De asemenea, se pare că această proteină blochează activitatea genei perioadei. Pentru a avea acest efect, proteina trebui să pătrundă în materialul genetic din nucleii celulari.

O mutație a unei gene a ceasului intern este asociată cu somnul prelungit sau insomniile. Multe afecțiuni, printre care Alzheimer, depresia, deficitul de atenție, ADHD, bolile cardivoasculare, obezitatea sau diabetul și alte boli metabolice sunt influențare de ritmul circadian și fluctuațiile sale, motiv pentru care noile cercetări sunt extrem de benefice pentru dezvoltarea de metode mai eficiente de diagnostic și tratament.

Sursa: Science Alert
Sursa foto: The Washington Post