Nowe publikacje
Naukowcy odkryli gen odpowiedzialny za codzienne uruchamianie zegara biologicznego
Ostatnia recenzja: 30.06.2025
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Prawie wszystkie procesy zachodzące w organizmie człowieka podlegają zegarowi biologicznemu, łącznie ze zmianami cyklów snu i czuwania.
Naukowcy z Instytutu Salka (USA) odkryli gen odpowiedzialny za codzienne uruchamianie zegara biologicznego. To odkrycie i rozszyfrowanie działania tego genu pomoże wyjaśnić mechanizmy genetyczne bezsenności, starzenia się i chorób przewlekłych, takich jak rak i cukrzyca, co pomoże w opracowaniu nowych skutecznych leków do leczenia tych chorób.
„Nasze ciała to zbiór zegarów” – mówi Satchidananda Panda, który kierował projektem. „Zasadniczo wiedzieliśmy, jaki mechanizm nakazuje naszym ciałom wyłączać się w nocy, ale nie wiedzieliśmy, co sprawia, że budzimy się rano. Teraz, gdy odkryliśmy ten powód, możemy badać, jak nasze zegary biologiczne zużywają się wraz z wiekiem i rozwojem chorób przewlekłych”.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Science naukowcy opisują, w jaki sposób białko JARID1a, kodowane przez gen KDM5A, pełni funkcję włącznika/wyłącznika rytmów dobowych naszego organizmu.
Odkrycie tego genu uzupełnia brakujące ogniwo w mechanizmie molekularnym, który kontroluje dobowy cykl snu i czuwania. Naukowcy wiedzieli, że centralną rolę w zegarze biologicznym odgrywa białko PERIOD (PER), którego ilość w każdej komórce wzrasta i maleje co 24 godziny. Głównymi powodami wzrostu poziomu białka PER są geny CLOCK i BMAL1. Osiągając maksymalny poziom pod koniec dnia, białko PER hamuje aktywność genów CLOCK i BMAL1, zmniejszając w ten sposób swój własny poziom.
Spadek poziomu białka PER prowadzi do spadku ciśnienia krwi, zmniejszenia częstości akcji serca i spowolnienia procesów myślowych. Jednak do tej pory dokładny powód, dla którego białka CLOCK i BMAL1 pokonują nocne spowolnienie organizmu każdego ranka, pozostawał nieznany.
Naukowcy ustalili, że odkryte przez nich białko JARID1a reaktywuje białka CLOCK i BMAL1 każdego ranka. Potwierdził to eksperyment, w którym naukowcy wykorzystali genetycznie zmodyfikowane myszy pozbawione genu kodującego JARID1a. W rezultacie poziom białka PER nie wzrósł do poziomu początkowego. Zwierzęta straciły poczucie czasu, nie wiedząc, kiedy spać, a kiedy się budzić. Rytmy dobowe zaczęły działać, gdy zwierzętom podawano leki imitujące działanie JARID1a.
„Teraz, gdy wiemy, co aktywuje nasz rytm dobowy, możemy obrać nowy kierunek w badaniu zaburzeń rytmu dobowego, czyli opracowywaniu nowych leków na bezsenność, cukrzycę i zespoły metaboliczne” – podsumowuje Panda.
[