VESTI IZ MEDICINE

BIOLOGIJA

O značaju biološkog “tajminga”

Sve je u tajmingu. Najnoviji primer koji potkrepljuje ovu staru tezu u vezi je sa sistemima koji su regulisani biološkim satom. Istraživanje cirkadijalnih ritmova, naših unutrašnjih 24-satnih obrazaca koji utiču na spavanje-budnost i metaboličke cikluse, pokazalo je da je tajming (pravovremenost) ključna i za ljudsko zdravlje. Kad naše aktivnosti i unutrašnji cirkadijalni satovi nisu u skladu sa prirodnim dnevnim i noćnim ciklusom - kao u slučaju “džet lega”, noćnih radnih smena ili loših navika - sa “promašivanjem” važnih bioloških procesa raste i rizik od oboljevanja. Ali, genetika koja stoji iza ovih mehanizama još nije sasvim poznata.
Naučnici sa Kalifornijskog univerziteta u San Dijegu, koji proučavaju fotosintetske bakterije pod imenom cijanobakterije, ili „plavo-zelene alge“, identifikovali su korene ponašanja koje reguliše cirkadijalni sat. To otkriće objavili su u časopisu Nature Communications. Smatraju da taj rad dokazuje važnost podudaranja unutrašnjeg biološkog sata sa prirodnim okruženjem, odnosno da postoji niz bolesti u čijem korenu je loša povezanost čoveka sa njegovim okruženjem. Razni poremećaji i oboljenja mogu da proisteknu iz loših navika kao što je izlaganje prejakoj svetlosti tokom noći, obroci u čudno doba dana ili neredovno spavanje.

Kod cijanobakterija može se uočiti velika razlika kad je reč o toj vrsti usklađenosti/neusklađenosti. Naučnici znaju da svaka bakterija, u “lovu” na nove gene, uključuje DNK iz okruženja. Takvi procesi osiguravaju “sirovine” za generisanje varijacija, što je način na koji vrste evoluiraju. Ipak, detalji ovog zbunjujućeg procesa razumljivi su samo kod nekoliko organizama. Sposobnost preuzimanja DNK obično je strogo regulisana, što sugeriše da bi za organizme bilo štetno da neselektivno preuzimaju strane gene.
Radeći ovu novu studiju, istraživači su kod cijanobakterije Sinechococcus elongatus identifikovali “mašineriju” za unos DNK i otkrili su da unutrašnji cirkadijalni satovi unutar njihovih ćelija sprečavaju unos DNK rano tokom dana i pojačavaju taj proces rano noću. Predvideli su da je biološkim satom posredovana ekspresija određenih gena, koji su aktivni u sumrak, ključna za preuzimanje DNK iz okruženja. Otkrili su da, ukoliko je mračno onda kad biološki sat ćelijama prenosi da je sumrak, preuzimanje i uklapanje DNK dramatično raste. Nasuprot tome, mrak koji se ponekad ne poklapa sa unutrašnjim satom ne pruža podršku preuzimanju i inkorporiranju DNK.Istraživači naglašavaju da je ova studija upečatljiv primer u prilog važnosti održavanja usklađenosti unutrašnjeg biološkog sata sa okruženjem, kako bi se navedeni procesi odvijali u pravo vreme tokom dana.

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"