Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Czas na reset zegara biologicznego!
Naukowcy odkryli nowy wewnętrzny mechanizm, który reagując na światło i temperaturę puszcza w ruch wahadło naszego zegara biologicznego. Odkrycie to może stanowić rozwiązanie dla osób pracujących w trybie zmianowym oraz cierpiących na jet-lag.

Odkrycia zespołu z Uniwersytetu w Manchesterze we współpracy z naukowcami laboratoriów Pfizera wskazują, że kinaza kazeinowa epsilon-1 (CK1epsilon) kontroluje łatwość przystosowania się jednostki w odpowiedzi na zmieniające się bodźce środowiskowe. CK1ε, enzym biorący udział w przekazywaniu sygnału wielu komórek eukariontów, reagując na światło lub temperaturę zapewnia cykliczność podstawowych procesów życiowych niezbędnych do utrzymania homeostazy. Odpowiednia modulacja, a konkretnie zablokowanie działania kinazy pozwoliłaby na szybsze dostosowanie się organizmu do nowych warunków.

Każdy żywy organizm cechuje indywidualny, zapisany w genach rytm, który porządkując procesy fizjologiczne pozwala zachować pozorną władzę nad czasem. Mimo początkowo sceptycznego nastawienia części środowiska naukowego, dziś wiadomo na pewno, że zegar biologiczny istnieje. W dodatku u każdego tyka nieco w innym rytmie. Ten indywidualny oscylator umożliwia każdej komórce ciała ciągły pomiar czasu niezależnie od zmian w otoczeniu, a jego głównym regulatorem jest światło słoneczne. Pomimo, że stoi na straży homeostazy i w swoim genialnym założeniu powinien być niezmienny, zegar biologiczny zawiera w sobie jednak element plastyczności pomagając nam dostosować się do zmian w środowisku zewnętrznym.

U ssaków nadrzędny zegar biologiczny znajduje się w przedniej części podwzgórza w jądrach nadskrzyżowaniowych. Uszkodzenie ośrodka skutkuje zaburzeniami lub nawet ustaniem okołodobowych rytmów fizjologicznych, biochemicznych i behawioralnych. Co ciekawe jednak, przeszczepienie tej części mózgu od innego osobnika przywraca biorcy wszystkie utracone funkcje!

Dzisiejszy świat nieubłaganie pędzi naprzód. Chcąc za nim nadążyć stawiamy przed naszym organizmem nie lada wyzwanie. Praca zmianowa, niewyspanie, stres, nieregularny tryb odżywiania rozregulowują mechanizm naszego wewnętrznego zegara.  Zakłócona zostaje ekspozycja człowieka na naturalne światło słoneczne co w konsekwencji upośledza rytm dobowy. Skutkiem może być depresja, zaburzenia snu i wielu procesów metabolicznych. W takich warunkach wyraźnie rośnie prawdopodobieństwo wystąpienia chorób cywilizacyjnych jak cukrzyca, nadciśnienie czy otyłość.

Badanie brytyjskich naukowców ma na celu pokazanie, że leki hamujące Ck-1 epsilon są w stanie znacznie przyspieszyć reakcję przystosowawczą organizmu na zmiany środowiskowe przez co zminimalizować negatywne skutki zakłóceń metabolicznych powstałych na tej drodze. Badania dotychczas przeprowadzono na modelu zwierzęcym, a jego wyniki są obiecujące.

Już niedługo ponownie przestawimy czas w naszych zegarkach na tzw. „letni”. Oczywiście zmiana taka ma szereg zalet jak chociażby oszczędność energii czy zwiększenie bezpieczeństwa na drogach. Większość ludzi stosunkowo szybko dostosuje swój organizm do tej godzinnej zmiany, ale nie każdy jest w stanie „przestawić się” z dnia na dzień na nowy czas. Dla niektórych jest to tak uciążliwe jak jet-lag po podróży samolotem.

Zanim jednak naukowcy wynajdą lek pozwalający na szybszą adaptację, znawcy tematu polecają tradycyjną fototerapię. Światło jako najważniejszy bodziec regulujący cykl okołodobowy może mieć zbawienny wpływ na samopoczucie a w  długoterminowej perspektywie zdrowie.

 

red. Magdalena Habuz

Źródła

http://www.if-pan.krakow.pl/ptp/5.html

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/03/140320121904.htm

KOMENTARZE
Newsletter