Нобеловата награда по физиология и медицина за 2017 година: молекулярният механизъм на биологичните часовници
На 2 ноември 2017 година Нобеловият комитет разгласи имената на Нобеловите лауреати по физиология и медицина. 9 милиона шведски крони ще си поделят американските биолози Джевфри Хол (Jeffrey C. Hall), Майкъл Розбаш (Michael Rosbash) и Майкъл Янг (Michael W. Young) за своето изобретение: молекулярният механизъм на работа на биологичните часовници – безпределно зацикленият циркаден темп на виталната активност nа всички организми, в това число и на индивида.
Милиони години животът се е приспособил към въртенето на планетата. Отдавна е известно, че всички имаме вътрешен биологичен часовник, който е приспособен към промяната на деня и нощта. Вечер ни се желае да спим, а сутринта – да се събудим. Хормоните се впръскват в кръвта строго по график, а качествата и държанието на хората – координацията и скоростта на реакциите зависят от времето на деня. Но по какъв начин работи този вътрешен часовник?
За изобретател на биологичния часовник се смята френският астроном Жан-Жак де Меран, който през 18 век обърнал внимание, че листата на мимозата се разтварят към слънцето денем и се затварят през нощта. Меран си задал въпроса, какво ще направи растението, в случай че бъде сложено в цялостна мрачевина. Оказа се, че и на мрачно мимозата постъпва по същия метод, като че ли има някакъв вътрешен часовник.
На процедура всички живи организми на планетата реагират на Слънцето: циркадният темп е вграден в целия земен живот в метаболизма на всичко живо.
Нобеловите лауреати изолираха гена, контролиращ дневния биологичен темп на дрозофилите. Новият ген бе назова period .
Генът period кодира протеина PER, който се натрупва в клетките през нощта и се унищожава денем. Концентрацията на белтъка PER се трансформира в границите на 24 часа в сходство с циркадния темп.
Учените идентифицираха спомагателните съставни елементи на белтъка и напълно разкриха клетъчния механизъм на циркадния темп – при тази неповторима реакция белтъкът PER блокира интензивността на гена period, т.е. PER блокира личния си синтез и последователно се унищожава денем. Това е независим развой с безконечен цикъл. Същият принцип е заложен и в другите многоклетъчни организми.
Този механизъм с доста фина акуратност приспособява нашия вътрешен часовник към денонощния темп. Той контролира сериозно значими функционалности на организма, в това число държанието на хората, равнището на хормоните, съня, температурата на тялото и метаболизма. Хората не се усещат добре при противоречие на външните условия и вътрешния биологичен часовник. Този резултат се получава при далечни пътешествия през няколко часови пояса, както и при астронавтите. Има доказателства, че несъответствията в биологичния часовник водят до нараснал риск от болести – диабет, затлъстяване, рак и сърдечно-съдови болести.
Неотдавна Майкъл Янг разпознава още един ген. Това е кодиращият DBT , който забавя натрупването на белтъка PER в клетката, а организмът по-точно се настройва към 24-часовия темп.
Изследването на вътрешния биологичен часовник е едвам първоначално и към този момент знаем единствено главните моменти на целия развой. А циркадната биология се отдели в независимо бурно разрастващо се направление. Всичко това стана с помощта на тримата носители на Нобеловата премия по физиология и медицина.
Милиони години животът се е приспособил към въртенето на планетата. Отдавна е известно, че всички имаме вътрешен биологичен часовник, който е приспособен към промяната на деня и нощта. Вечер ни се желае да спим, а сутринта – да се събудим. Хормоните се впръскват в кръвта строго по график, а качествата и държанието на хората – координацията и скоростта на реакциите зависят от времето на деня. Но по какъв начин работи този вътрешен часовник?
За изобретател на биологичния часовник се смята френският астроном Жан-Жак де Меран, който през 18 век обърнал внимание, че листата на мимозата се разтварят към слънцето денем и се затварят през нощта. Меран си задал въпроса, какво ще направи растението, в случай че бъде сложено в цялостна мрачевина. Оказа се, че и на мрачно мимозата постъпва по същия метод, като че ли има някакъв вътрешен часовник.
На процедура всички живи организми на планетата реагират на Слънцето: циркадният темп е вграден в целия земен живот в метаболизма на всичко живо.
Нобеловите лауреати изолираха гена, контролиращ дневния биологичен темп на дрозофилите. Новият ген бе назова period .
Генът period кодира протеина PER, който се натрупва в клетките през нощта и се унищожава денем. Концентрацията на белтъка PER се трансформира в границите на 24 часа в сходство с циркадния темп.
Учените идентифицираха спомагателните съставни елементи на белтъка и напълно разкриха клетъчния механизъм на циркадния темп – при тази неповторима реакция белтъкът PER блокира интензивността на гена period, т.е. PER блокира личния си синтез и последователно се унищожава денем. Това е независим развой с безконечен цикъл. Същият принцип е заложен и в другите многоклетъчни организми.
Този механизъм с доста фина акуратност приспособява нашия вътрешен часовник към денонощния темп. Той контролира сериозно значими функционалности на организма, в това число държанието на хората, равнището на хормоните, съня, температурата на тялото и метаболизма. Хората не се усещат добре при противоречие на външните условия и вътрешния биологичен часовник. Този резултат се получава при далечни пътешествия през няколко часови пояса, както и при астронавтите. Има доказателства, че несъответствията в биологичния часовник водят до нараснал риск от болести – диабет, затлъстяване, рак и сърдечно-съдови болести.
Неотдавна Майкъл Янг разпознава още един ген. Това е кодиращият DBT , който забавя натрупването на белтъка PER в клетката, а организмът по-точно се настройва към 24-часовия темп.
Изследването на вътрешния биологичен часовник е едвам първоначално и към този момент знаем единствено главните моменти на целия развой. А циркадната биология се отдели в независимо бурно разрастващо се направление. Всичко това стана с помощта на тримата носители на Нобеловата премия по физиология и медицина.
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ