Βρέθηκε ο αρχέγονος μηχανισμός του βιολογικού ρολογιού...

Επιστήμονες εντόπισαν έναν μηχανισμό που ελέγχει το βιολογικό ρολόι όλων των μορφών ζωής. Σύμφωνα με δημοσιεύσεις ερευνητών από τα Πανεπιστήμια του Κέιμπριτζ και του Εδιμβούργου στην επιθεώρηση «Nature» το νέο εύρημα μπορεί να... ρίξει φως σε νόσους όπως ο διαβήτης, η κατάθλιψη και ο καρκίνος που συνδέονται με απορρύθμιση του βιολογικού ρολογιού και «πλήττουν» τους ανθρώπους οι οποίοι δουλεύουν σε βάρδιες.

Παράλληλα από τις νέες μελέτες προκύπτει ότι ο 24ωρος κιρκαδικός ρυθμός των κυττάρων δεν αποτελεί ανθρώπινο «προνόμιο», αλλά είναι κοινός σε όλους τους οργανισμούς, ακόμη και στα φύκη. Η ηλικία του ανέρχεται σε δισεκατομμύρια έτη και εμφανίστηκε όταν εμφανίστηκαν και οι πρώτες μορφές ζωής.

Στο πλαίσιο της πρώτης μελέτης ερευνητές από το Κέιμπριτζ ανακάλυψαν για πρώτη φορά ότι τα ερυθρά αιμοσφαίρια διαθέτουν βιολογικό ρολόι. Το εύρημα αυτό είναι άκρως σημαντικό, διότι, όπως εξήγησαν οι επιστήμονες, μέχρι σήμερα πιστευόταν ότι ο κιρκαδικός ρυθμός συνδέεται αποκλειστικώς με το DNA και τη γονιδιακή δραστηριότητα. Ωστόσο τα ερυθρά αιμοσφαίρια, σε αντίθεση με τα περισσότερα κύτταρα του οργανισμού, δεν διαθέτουν DNA, περιέχουν μόνο αιμοσφαιρίνη, την πρωτεΐνη η οποία δεσμεύει το οξυγόνο στους πνεύμονες και το μεταφέρει σε όλους τους ιστούς του οργανισμού.

Η νέα γνώση εκτιμάται ότι θα φέρει επανάσταση στην αντιμετώπιση νόσων που εμφανίζονται σε άτομα που δουλεύουν σε βάρδιες, όπως οι νοσοκόμοι, οι πιλότοι κα. Οπως σημείωσε ο επικεφαλής της μελέτης δρ Ακιλες Ρέντι «γνωρίζουμε ήδη ότι η απορρύθμιση του βιολογικού ρολογιού συνδέεται με μεταβολικές διαταραχές όπως ο διαβήτης, με προβλήματα ψυχικής υγείας, ακόμη και με καρκίνο. Ελπίζουμε ότι τα νέα στοιχεία σχετικά με το πώς δουλεύει το 24ωρο ρολόι των κυττάρων, θα καταστήσει πιο σαφείς αυτές τις σχέσεις».

Το πείραμα

Προκειμένου να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους οι ειδικοί έλαβαν ερυθρά αιμοσφαίρια από υγιείς εθελοντές και τα «εγκλώβισαν» στο σκοτάδι και σε θερμοκρασία σώματος επί αρκετές ημέρες. Καθόλη τη διάρκεια του πειράματος εξέταζαν τα επίπεδα ορισμένων βιοχημικών δεικτών - πρωτείνες που ονομάζονται peroxiredoxins - που εντοπίζονται σε όλες τους ζώντες οργανισμούς και παράγονται σε μεγάλες ποσότητες στο αίμα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα εμφανίστηκαν διαφορές στην παραγωγή των πρωτεϊνών σε ένα μοτίβο που ακολουθούσε κυκλική πορεία στη διάρκεια του 24ωρου.

Περαιτέρω πειράματα έδειξαν παρόμοιο 24ωρο κύκλο παραγωγής των συγκεκριμένων πρωτεϊνών στα φύκη, γεγονός που δείχνει ότι το βιολογικό ρολόι ήταν πάντα άκρως σημαντικό, ακόμη και για τις αρχαίες μορφές ζωής.

Από τη δεύτερη μελέτη που διεξήχθη από ειδικούς του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου προέκυψε επίσης ότι το βιολογικό ρολόι αποτελεί έναν αρχαίο μηχανισμό ο οποίος υπάρχει εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. «Ο μηχανισμός αυτός είναι πολύ πιο σημαντικός και εκλεπτυσμένος από ό,τι πιστεύαμε» είπε ο επικεφαλής της μελέτης, δρ Αντριου Μίλαρ και προσέθεσε ότι απαιτούνται περαιτέρω μελέτες προκειμένου να προσδιοριστεί πώς και γιατί αναπτύχθηκε το βιολογικό ρολόι των ανθρώπων καθώς και με ποιους τρόπους ελέγχει τον ανθρώπινο οργανισμό.