Nobel z medycyny za odkrycie tajemnicy zegara biologicznego
Kopernik wstrzymał Słońce i ruszył Ziemię. Ale dopiero laureaci Nagrody Nobla 2017 odkryli wewnętrzny zegar biologiczny, który ruch planety ma za kompas życia.
Amerykanie Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young laureatami Nagrody Nobla za badania nad zegarem biologicznym.
Vladislav Muslakov/StockSnap.io

Amerykanie Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young laureatami Nagrody Nobla za badania nad zegarem biologicznym.

Wyjaśnienie mechanizmu działania tego zegara nie było wcale proste. Amerykanie Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young chcieli koniecznie odpowiedzieć na pytanie, jak to się dzieje, że rośliny, zwierzęta i ludzie żyją zgodnie z porami dnia i nocy, a nawet porami roku.

Korzystając z modelu muszek owocowych, wyizolowali gen, który kontroluje normalny dzienny rytm biologiczny. Pokazali, że ten gen koduje białko gromadzące się w komórce podczas nocy, a następnie ulega degradacji w ciągu dnia. Następnie zidentyfikowali dodatkowe składniki białkowe, które miały wpływ na funkcjonowanie biologicznego zegara i są konieczne, by był stabilny i odmierzał czas zgodnie z rytmem okołodobowym.

Czym jest zegar biologiczny?

Duża część naszych genów jest regulowana przez zegar biologiczny, a zatem starannie kalibrowany rytm okołodobowy dostosowuje naszą fizjologię do różnych faz dnia. Mimo że wskazówki zegara biologicznego ustawia nam światło, funkcjonuje on nieustannie także w nocy.

Głęboko w mózgu, w części zwanej podwzgórzem, znajduje się skupisko ok. 10 tys. komórek nerwowych. Tworzą tzw. jądro nadskrzyżowaniowe – odmierza ono upływ czasu, co sprowadza się do wytwarzania białek zawiadujących głównymi rytmami ciała w ciągu całej doby. Ta skomplikowana maszyneria, z której na ogół nie zdajemy sobie sprawy, potrafi trafnie ocenić, czy trwa dzień, czy zapadła noc. O godz. 22 skóra najdotkliwiej swędzi, późnym wieczorem nasilają się objawy astmy (wzrasta poziom histaminy), między trzecią a czwartą nad ranem temperatura ciała osiąga swoje minimum 36,1 st. C. Tuż przed piątą u mężczyzn zaczyna się podnosić poziom testosteronu, rośnie ciśnienie krwi i poziom glukozy, spada natomiast ilość melatoniny.

Życie pod dyktando zegara biologicznego powinno być regularne, więc powiedzmy otwarcie: nudne. Pobudka zawsze o tej samej godzinie, posiłki o identycznych porach, codzienne aktywności podporządkowane rytmom, które każdy z nas nosi zapisane w genach. To nierealne, bo kto, pracując zawodowo, może sobie pozwolić na tak sztywny harmonogram? Do lekarza każdy idzie wtedy, kiedy ma wyznaczoną godzinę wizyty, a nie kiedy wskazywałby na to jego osobisty chronometr.

Entuzjaści chronobiologii, która rozwinęła się pod wpływem badań dzisiejszych Noblistów, uważają, że wykonywanie jednorazowych badań medycznych o dowolnej porze mija się z celem, bo na przykład ciśnienie krwi podwyższa się po południu, więc poranne pomiary mogą być niewiarygodne. Tak samo jest z diagnozowaniem alergii – według nich testy skórne rzetelnie wypadają wieczorem, kiedy reakcja skóry na histaminę i alergeny jest najbardziej intensywna.

Problem w tym, że kiedy pacjenci idą spać, ich lekarze na ogół są już dawno w swoich domach i nie w głowie im sprawdzanie parametrów pod dyktando wskazówek zegara biologicznego. W dodatku jego sprawność na stare lata niestety się rozregulowuje. Jak na złość właśnie wtedy, gdy na emeryturze łatwiej byłoby wieść regularny żywot.

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj