Изследването на циркадния ритъм, което току-що спечели Нобелова награда за медицина, обясни

Паспрабуйце Наш Інструмент Для Ліквідацыі Праблем

Наградата празнува изучаването на малките биологични часовници във всяко живо същество.

Джефри Хол, Майкъл Росбаш и Майкъл Йънг (Л-Д), тримата носители на тазгодишната Нобелова награда за медицина или физиология.

Нобелова награда/Изабела Луси/Вокс

Трима американски учени спечелиха Нобелова награда за физиология или медицина за техните открития на микроскопичния биологичен механизъм, който контролира циркадния ритъм или 24-часовия телесен часовник.

Хората, растенията и животните са всички управляван от вътрешен часовник който работи на 24-часов цикъл светлина-тъмнина в синхрон със слънцето. И в нас няма само един от тези часовници: те са във всяка отделна клетка на всеки организъм – от малка бактерия до голямо дърво от секвоя.

При хората тези биологични часовници предвиждат различни дейности през целия ден, от събуждане до сън и хранене, като регулират неща като нивата на хормоните, температурата и метаболизма. Нашият циркаден ритъм е интимен обвързани със здравето ни и благополучие (което помага да се обясни защо джет лагът или работата на смени късно през нощта могат да бъдат толкова изтощителни и вредни).

Тримата нобелови лауреати - Джефри С. Хол от университета в Мейн, Майкъл Росбаш от университета Brandeis и Майкъл У. Йънг от университета Рокфелер - успяха да надникнат вътре в нашия биологичен часовник и да изяснят неговата вътрешна работа, заяви Комитетът за Нобелова награда в прессъобщение . Техните открития обясняват как растенията, животните и хората адаптират биологичния си ритъм, така че да бъде синхронизиран с земните обороти.

Много преди Хол, Росбаш и Йънг да работят, учените наблюдават всички начини, по които живите организми се ръководят от слънцето. През 1729 г. френският астроном Жан Жак д’Орту дьо Майран наблюдава какво се случва с растението мимоза, когато е поставено в постоянна тъмнина. Той откри, че листата му продължават да следват ежедневния си ритъм в продължение на няколко дни.

Матиас Карлен / Нобелова награда

През 70-те години на миналия век друга двойка изследователи - Сиймур Бенцер и неговият ученик Роналд Конопка - публикуваха своите открития за неизвестен ген, наречен период, който контролира циркадния ритъм на плодовите мушици.

Хол и Росбаш, които работеха като сътрудници в университета Брандейс близо до Бостън, както и Йънг, който беше (и все още е) базиран в университета Рокфелер в Ню Йорк, решиха да копаят по-дълбоко. До 1984 г. те успяха да изолират гена на периода. Хол и Росбаш също откриха протеина месечен цикъл ген кодирани, които изглежда се натрупват през нощта и се влошават през деня в циркаден ритъм.

Триото продължи да прави други открития, които обясняват как се създават и поддържат циркадните ритми. Те също така откриха допълнителни протеини, които активират гена на периода.

Откритията за промяна на парадигмата на лауреатите установиха ключови механистични принципи за биологичния часовник, каза Нобеловият комитет. През следващите години други молекулярни компоненти на часовниковия механизъм бяха изяснени, обяснявайки неговата стабилност и функция.

Тези открития бяха основополагащи в областта на хронобиологията

Матиас Карлен / Нобелова награда

Много преди Хол, Росбаш и Йънг да направят своите изследвания, учените подозираха, че сме контролирани от циркаден ритъм. Но, каза Нобеловият комитет, след основополагащите открития на тримата лауреати, циркадната биология се е развила в обширна и силно динамична изследователска област с последици за нашето здраве и благополучие.

Техните открития имаха голямо значение за здравните изследвания и помогнаха да се установи това, което сега е нарастваща област на науката, наречена хронобиология.

През последните години изследователите откриха, че всеки от нас има уникален, генетично определен хронотип или часовник, който програмира идеалното ни време за сън в 24-часовия цикъл. Това откритие помогна да се изясни защо има истински сутрешни хора и истински нощни сови и защо, както смята Vox Браян Резник спори , хората трябва да могат да задават свои собствени работни графици.

Изследователите дори измислиха термина социален джет лаг за да опише ефекта от изместването на цикъла на съня дори с няколко часа. (Дори се движат цикъл на съня на хората по един час всеки ден накара участниците в проучване да изглеждат преддиабетна след триседмичен пробен период.)

Това откриха и изследователи, изучаващи хронобиологията храненето през нощта може да бъде допълнително проблематично за здравето , тъй като телата ни не са готови да се справят с натоварването с глюкоза от храната вечер. Обикновено ядем храна след събуждане, т.е телата ни се адаптираха да произвеждат най-много инсулин сутрин .

Има и нововъзникваща работа което предполага, че циркадният ни ритъм може да повлияе на това как метаболизираме лекарствата: времето за приемане на лекарството през деня може да контролира неговата ефективност.

Така че ние сме роби на нашата денонощна система и Хол, Росбаш и Йънг ни помогнаха да разберем как и защо.

Прочетете още: