Νόμπελ Ιατρικής 2017: βιολογικά ρολόγια, τζετ λαγκ και φρουτόμυγες

Αποτέλεσμα εικόνας για nobel medicine 2017

Το Ινστιτούτο Καρολίνσκα της Σουηδίας ανακοίνωσε : “Το βραβείο Νόμπελ Φυσιολογίας ή Ιατρικής 2017 πηγαίνει στους Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash και Michael W. Young για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τους μοριακούς μηχανισμούς που ελέγχουν το κιρκάδιο ρυθμό.”

Κιρκάδιος ρυθμός;

Το βιολογικό μας ρολόι!

Η ζωή στη γη είναι προσαρμοσμένη στην κίνηση της Γης. Για πολλά χρόνια ξέραμε ότι οι ζωντανοί οργανισμοί, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, έχουν ένα εσωτερικό βιολογικό ρολόι που τους βοηθάει να προσανατολίζονται στο χρόνο και να προσαρμόζονται στον ρυθμό που προστάζει η μέρα. Αλλά πώς ακριβώς δουλεύει αυτό το ρολόι; Οι Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash και Michael W. Young κατάφεραν να ρίξουν κλεφτές ματιές μέσα στο μηχανισμό αυτού του καλοκουρδισμένου ρολογιού. Οι ανακαλύψεις τους εξηγούν πώς τα φυτά, τα ζώα και οι άνθρωποι προσαρμόζουν τον βιολογικό τους ρυθμό ώστε να συγχρονιστεί με το ρυθμό της Γης.

Πώς τα κατάφεραν;

Χρησιμοποιώντας φρουτόμυγες, απομόνωσαν ένα γονίδιο που ελέγχει τον βιολογικό ρυθμό. Έδειξαν ότι αυτό το γονίδιο κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη η οποία συσσωρεύεται στα κύτταρα κατά τη διάρκεια της νύχτας και αποδομείται κατά την διάρκεια της ημέρας. Στη συνέχεια αναγνώρισαν επιπρόσθετα πρωτεϊνικά στοιχεία αυτού του μηχανισμού που επιτρέπει σε αυτό το ρολόι να αυτοσυντηρείται και να κουρδίζεται μέσα στο κύτταρο. Με συνεχείς μελέτες φάνηκε ότι οι αρχές που ισχύουν για τις φρουτόμυγες, ισχύουν και στα κύτταρα πολυκύτταρων οργανισμών, δηλαδή και των ανθρώπων.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Simplified illustration of the feedback regulation of the period gene

 

Απλοποιημένη απεικόνιση της ρύθμισης του γονιδίου (period gene). Η εικόνα δείχνει την αλληλουχία των γεγονότων που συμβαίνουν σε ένα 24ωρο. Όταν το γονίδιο (period gene) είναι ενεργοποιημένο, period mRNA παράγεται και μεταφέρεται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου όπου αποτελεί τη βάση για την παραγωγή της πρωτεΐνης PER. Η πρωτεΐνη PER συσσωρεύεται στον πυρήνα όπου μπλοκάρει το γονίδιο period  και έτσι σταματά να είναι ενεργό έως ότου αποδομηθεί πλέον η πρωτεΐνη. Αυτός ο μηχανισμός αρνητικής ανάδρασης (inhibitory feedback) είναι που βρίσκεται κρυμμένος πίσω από τον κιρκάδιο ρυθμό.

 

Με μεγάλη ακρίβεια, το εσωτερικό μας ρολόι προσαρμόζει την φυσιολογία μας στις δραματικά διαφορετικές φάσεις μίας ημέρας. Το ρολόι ρυθμίζει κρίσιμες λειτουργίες όπως τη συμπεριφορά, τα επίπεδα των ορμονών, τον ύπνο, την θερμοκρασία και το μεταβολισμό. Η ομοιόσταση μας και η υγεία μας επηρεάζονται όταν υπάρχει προσωρινή ασυμφωνία μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και του εσωτερικού βιολογικού μας ρολογιού. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το τζετ λαγκ που βιώνουν όσοι ταξιδεύουν μεταξύ δύο περιοχών με πολλές ζώνες ώρας διαφορά. Υπάρχουν επίσης ενδείξεις ότι χρόνια έλλειψη συγχρονισμού μεταξύ του τρόπου ζωής μας και του ρυθμού που υπαγορεύει το εσωτερικό μας ρολόι συσχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο για την εκδήλωση ποικίλων νοσημάτων.

Γιατί είναι σημαντικές οι ανακαλύψεις τους;

Οι ανακαλύψεις τους εξηγούν με ποιον τρόπο τα φυτά, τα ζώα και οι άνθρωποι προσαρμόζουν τον βιολογικό τους ρυθμό ώστε να συγχρονίζεται με τις κινήσεις της Γης, αναφέρεται στην ανακοίνωση του Ινστιτούτου.

Την επόμενη φορά που κοιτάξεις το ρολόι σου είμαι σίγουρη ότι θα τους θυμηθείς.

Πηγή: Το δελτίο τύπου του Ινστιτούτου Καρολίνσκα


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Ευαγγελία Κουκάκη

Νέα γιατρός. Ενδιαφέροντα εκτός ιατρικής : σινεμά, ταξίδια, χορός και κατά καιρούς συνειδητοποίηση / αποδοχή της μη ύπαρξης νοήματος της ζωής à la Camus. Για τους φίλους Υβέτ.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;