Reflektorfényben a cirkadián ritmus

 A cirkadián ritmus -„napi biológiai óra”- egy nagyjából 24 órás ciklus, amelyet az adott élőlény saját belső időmérő rendszere vezérel, de egyes külső, szinkronizáló stimulusok, mint a napfény, segítenek beállítani. A témában kutató amerikai tudósok, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash és Michael W. Young felfedezései rávilágítanak arra, hogy a növények, az állatok és az emberek biológiai ritmusa miként alkalmazkodik a Föld forgásához. A földi élet ugyanis a bolygó forgásához igazodik.

A kutatók előtt már régóta ismert, hogy az élő szervezeteknek - beleértve az embert - belső, biológiai órájuk van, amely segíti őket a napi ritmushoz való alkalmazkodásban. A cirkadián ritmus különlegessége, hogy szemben más anyagcsere-folyamatokkal, nem gyorsul vagy lassul a hőmérséklet függvényében. A belső biológiai óra sötétben is működik, napfény segítségével idővel képes adaptálódni a megváltozott külső környezethez is.

Gyümölcslegyeket használva modellorganizmusként, az idei orvosi Nobel-díj kitüntetettjei izoláltak egy olyan gént, amely szabályozza a napi biológiai ritmust. Kimutatták, hogy ez a gén kódol egy fehérjét, amely éjszaka felgyülemlik a sejtben, nappal pedig lebomlik. Később a gépezet működésében részt vevő további fehérjéket azonosítottak, megvilágítva a mechanizmust, amely a sejten belüli önfenntartó óra működését szabályozza. Ma már ismert, hogy a biológiai óra ugyanazon elvek mentén működik az ember esetében is.

A belső óra rendkívüli precizitással igazítja a szervezet működését a nap eltérő szakaszaihoz. Ez az óra szabályozza az olyan kritikus funkciókat, mint a viselkedés, a hormonszintek, az alvás, a testhőmérséklet és az anyagcsere. Az ember egészségét befolyásolja, ha átmenetileg felborul a külső környezet és a belső biológiai óra összhangja. Ez történik például akkor, ha valaki átutazik több időzónán és ez zavarokat vált ki szervezete működésében. Vannak arra utaló jelek, hogy az életvitel és a belső óra által diktált ritmus közötti összhang krónikus hiánya összefüggésben áll több betegség kialakulásával.

A Nobel-díjas orvoscsoport vezette laboratórium felfedezéseivel sikerült megvilágítani számos betegség, alvászavar, mentális betegség és a cirkadián ritmus közötti összefüggést. Súlyos metabolikus betegségekhez is vezethet, ha a cirkadián ritmusért felelős molekuláris mechanizmusokban valami hibásan működik. Ilyenkor szélsőséges esetben a beteg szervezet egyáltalán nem érzékeli a nappalok és éjszakák váltakozásának jelentőségét. Ezek a felfedezések olyan gyógyszerek kifejlesztését eredményezhetik, amelyekkel kezelhetők az alvási, mentális és más betegségek és a szervezet időeltolódással összefüggő zavarai.

Forrás: MTI