Objašnjeno je istraživanje cirkadijalnog ritma koje je dobilo Nobelovu nagradu za medicinu

Tri američka znanstvenika dobila su Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za svoja otkrića mikroskopskih bioloških strojeva koji kontroliraju cirkadijalni ritam, odnosno 24-satni tjelesni sat.

Ljudima, biljkama i životinjama upravlja unutarnji sat koji radi na 24-satnom ciklusu svjetlo-tama u skladu sa suncem. I ne postoji samo jedan od ovih satova u nama: oni su u svakoj pojedinoj stanici svakog organizma — od sićušne bakterije do velike sekvoje .

Kod ljudi, ovi biološki satovi predviđaju različite aktivnosti tijekom dana, od buđenja do spavanja i jela, reguliranjem stvari poput razine hormona, temperature i metabolizma. Naš cirkadijalni ritam usko je povezan s našim zdravljem i dobrobiti (što objašnjava zašto jet lag ili rad u kasnoj noćnoj smjeni mogu biti tako iscrpljujući i štetni).

Tri dobitnika Nobelove nagrade - Jeffrey C. Hall sa Sveučilišta Maine, Michael Rosbash sa Sveučilišta Brandeis i Michael W. Young sa Sveučilišta Rockefeller - "bili su u mogućnosti zaviriti u naš biološki sat i razjasniti njegovo unutarnje funkcioniranje", Odbor za Nobelovu nagradu rekao je u priopćenju za javnost . "Njihova otkrića objašnjavaju kako biljke, životinje i ljudi prilagođavaju svoj biološki ritam tako da bude sinkroniziran sa Zemljinim revolucijama."

 Mattias Karlén/Nobelova nagrada

U 1970-ima, još jedan par istraživača - Seymour Benzer i njegov student Ronald Konopka - objavili su svoja otkrića o nepoznatom genu nazvanom "period" koji kontrolira cirkadijalni ritam vinskih mušica.

Hall i Rosbash, koji su radili kao suradnici na Sveučilištu Brandeis u blizini Bostona, kao i Young, koji je bio (i još uvijek je) smješten na Sveučilištu Rockefeller u New Yorku, odlučili su kopati dublje. Do 1984. uspjeli su izolirati period gen. Hall i Rosbash također su otkrili protein koji je kodirao periodni gen , a koji se činio da se nakuplja tijekom noći i razgrađuje tijekom dana u cirkadijalnom ritmu.

Trio je došao do drugih otkrića koja su objasnila kako se stvaraju i održavaju cirkadijalni ritmovi. Također su pronašli dodatne proteine ​​koji aktiviraju gen za razdoblje.

"Otkrića laureata koja su promijenila paradigmu uspostavila su ključna mehanička načela za biološki sat", rekao je Nobelov odbor. "Tijekom sljedećih godina razjašnjene su druge molekularne komponente satnog mehanizma, objašnjavajući njegovu stabilnost i funkciju."

Ta su otkrića bila ključna za područje kronobiologije

Mattias Karlén/Nobelova nagrada

Davno prije nego što su Hall, Rosbash i Young istraživali, znanstvenici su sumnjali da smo kontrolirani cirkadijskim ritmom. No, Nobelov odbor rekao je: "Od temeljnih otkrića trojice laureata, cirkadijalna biologija razvila se u golemo i vrlo dinamično istraživačko polje, s implikacijama na naše zdravlje i dobrobit."

Njihova su otkrića imala velike implikacije na zdravstvena istraživanja i pomogla su uspostaviti ono što je sada rastuće znanstveno polje pod nazivom kronobiologija.

Posljednjih godina istraživači su otkrili da svatko od nas ima jedinstven, genetski određen "kronotip", ili sat koji programira naše idealno vrijeme spavanja u 24-satnom ciklusu. Ovo otkriće pomoglo je razjasniti zašto postoje pravi "jutarnji ljudi" i prave "noćne ptice", i zašto bi, kako je tvrdio Brian Resnick iz Voxa , ljudi trebali moći sami postavljati svoje radne rasporede.

Istraživači su čak skovali izraz "socijalni jet lag" kako bi opisali učinke pomicanja nečijeg ciklusa spavanja čak i za nekoliko sati. (Čak i pomicanje ciklusa spavanja ljudi za jedan sat svaki dan učinilo je da sudionici studije izgledaju kao predijabetičari nakon trotjednog ispitivanja.)

Istraživači koji proučavaju kronobiologiju također su otkrili da jedenje noću može biti dodatno problematično za zdravlje , jer naša tijela nisu spremna nositi se s opterećenjem glukoze iz hrane u večernjim satima. Obično jedemo obrok nakon buđenja, tako da su se naša tijela prilagodila da proizvode najviše inzulina ujutro .