Οι επιστήμονες ανακάλυψαν το γονίδιο που είναι υπεύθυνο για την καθημερινή έναρξη των βιολογικών ρολογιών
Τελευταία επισκόπηση: 23.04.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Σχεδόν όλες οι διαδικασίες που συμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα υπόκεινται στο βιολογικό ρολόι, συμπεριλαμβανομένης της αλλαγής στους κύκλους "ύπνου-αφύπνισης".
Οι επιστήμονες από το Ινστιτούτο Salk (ΗΠΑ) ανακάλυψαν ένα γονίδιο υπεύθυνο για την καθημερινή έναρξη ενός βιολογικού ρολογιού. Αυτή η ανακάλυψη και ερμηνεία αυτού του γονιδίου θα βοηθήσει στην εξήγηση των γενετικών μηχανισμών της αϋπνίας, της γήρανσης και των χρόνιων παθήσεων όπως ο καρκίνος και ο διαβήτης, που θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη νέων αποτελεσματικών φαρμάκων στη θεραπεία αυτών των ασθενειών.
"Το σώμα μας είναι μια ολόκληρη συλλογή ρολογιών", λέει ο Satchidananda Panda, επικεφαλής αυτού του έργου. "Ουσιαστικά γνωρίζαμε ποιος μηχανισμός δίνει εντολή στο σώμα μας να σταματήσει για τη νύχτα, αλλά δεν ήξερε τι μας κάνει να ξυπνάμε το πρωί. Τώρα, έχοντας ανακαλύψει αυτόν τον λόγο, μπορούμε να μελετήσουμε πώς φθείρονται τα βιολογικά μας ρολόγια κατά τη διαδικασία της γήρανσης και της ανάπτυξης χρόνιων ασθενειών. "
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science, οι επιστήμονες περιγράφουν πώς η πρωτεΐνη JARID1a, που κωδικοποιείται από το γονίδιο KDM5A, χρησιμεύει ως ενεργοποιητικός διακόπτης για τους κιρκάδιους ρυθμούς του σώματός μας.
Η ανακάλυψη αυτού του γονιδίου συμπληρώνει τον σύνδεσμο που λείπει στον μοριακό μηχανισμό που ελέγχει τον καθημερινό κύκλο ύπνου-αφύπνισης. Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι ο κεντρικός ρόλος στο βιολογικό ρολόι παίζεται από την πρωτεΐνη PERIOD (PER), η ποσότητα της οποίας αυξάνεται και μειώνεται κάθε 24 ώρες σε κάθε κύτταρο. Οι κύριοι λόγοι για την αύξηση του επιπέδου πρωτεΐνης του PER είναι τα γονίδια CLOCK και BMAL1. Με την επίτευξη του μέγιστου επιπέδου μέχρι το τέλος της ημέρας, η πρωτεΐνη PER αναστέλλει τη δραστηριότητα των γονιδίων CLOCK και BMAL1, μειώνοντας έτσι το δικό της επίπεδο.
Η μείωση του επιπέδου της πρωτεΐνης PER οδηγεί σε μείωση της αρτηριακής πίεσης, μείωση του καρδιακού ρυθμού, επιβράδυνση των πνευματικών διεργασιών. Όμως, μέχρι τώρα, ο ακριβής λόγος υπέρβασης της νυκτερινής αναστολής των λειτουργιών του σώματος κάθε πρωί με τις πρωτεϊνικές πρωτεΐνες CLOCK και BMAL1, παρέμεινε άγνωστος.
Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι η πρωτεΐνη JARID1a που ανακαλύφθηκε από αυτούς επανενεργοποιείται κάθε πρωί με τις πρωτεΐνες CLOCK και BMAL1. Επιβεβαίωση σε αυτό ήταν ένα πείραμα στο οποίο οι ερευνητές χρησιμοποίησαν γενετικώς τροποποιημένους ποντικούς χωρίς ένα γονίδιο που κωδικοποιεί τον JARID1a. Ως αποτέλεσμα, το επίπεδο της πρωτεΐνης PER δεν ανήλθε στο αρχικό επίπεδο. Τα ζώα έχασαν το χρόνο τους, χωρίς να ξέρουν πότε να κοιμούνται και πότε να ξυπνούν. Οι κύκδοι ρυθμοί άρχισαν να δουλεύουν όταν τα ζώα εγχύθηκαν με παρασκευάσματα που μιμούνται τη δράση του JARID1a.
«Τώρα που γνωρίζουμε ότι είναι ένας ενεργοποιητής του κιρκαδιανού ρυθμού μας, έχουμε μια νέα κατεύθυνση στη μελέτη των διαταραχές του κιρκάδιου ρυθμού, η ανάπτυξη νέων φαρμάκων για την αϋπνία, το διαβήτη και το μεταβολικό σύνδρομο», καταλήγει Panda.
[