Natuklasan ng mga siyentipiko ang gene na responsable sa pagsisimula ng biological na orasan araw-araw

Halos lahat ng mga prosesong nagaganap sa katawan ng tao ay napapailalim sa biological na orasan, kabilang ang pagbabago ng mga siklo ng pagtulog-paggising.

Natuklasan ng mga siyentipiko mula sa Salk Institute (USA) ang isang gene na responsable para sa pang-araw-araw na pagsisimula ng biological na orasan. Ang pagtuklas at pag-decipher ng pagkilos ng gene na ito ay makakatulong upang ipaliwanag ang mga genetic na mekanismo ng insomnia, pagtanda at mga malalang sakit tulad ng cancer at diabetes, na makakatulong sa pagbuo ng mga bagong epektibong gamot para sa paggamot ng mga sakit na ito.

"Ang aming mga katawan ay isang koleksyon ng mga orasan," sabi ni Satchidananda Panda, na nanguna sa proyekto. "Sa pangkalahatan, alam namin kung anong mekanismo ang nag-utos sa aming mga katawan na magsara sa gabi, ngunit hindi namin alam kung ano ang nagpagising sa amin sa umaga. Ngayong natuklasan namin ang dahilan na iyon, maaari naming pag-aralan kung paano nauubos ang aming mga biological na orasan habang tumatanda kami at nagkakaroon ng mga malalang sakit."

Sa isang pag-aaral na inilathala sa journal Science, inilalarawan ng mga siyentipiko kung paano ang JARID1a protein, na naka-encode ng KDM5A gene, ay nagsisilbing on/off switch para sa circadian rhythms ng ating katawan.

Ang pagtuklas ng gene na ito ay kumukumpleto sa nawawalang link sa molekular na mekanismo na kumokontrol sa pang-araw-araw na siklo ng pagtulog-paggising. Alam ng mga siyentipiko na ang pangunahing papel sa biological na orasan ay nilalaro ng protina PERIOD (PER), ang halaga nito sa bawat cell ay tumataas at bumababa bawat 24 na oras. Ang mga pangunahing dahilan para sa pagtaas ng antas ng PER protein ay ang mga gene na CLOCK at BMAL1. Pag-abot sa pinakamataas na antas sa pagtatapos ng araw, pinipigilan ng PER protein ang aktibidad ng mga gene na CLOCK at BMAL1, kaya binabawasan ang sarili nitong antas.

Ang pagbaba sa antas ng protina ng PER ay humahantong sa pagbaba sa presyon ng dugo, pagbawas sa rate ng puso, at pagbagal ng mga proseso ng pag-iisip. Ngunit, hanggang ngayon, ang eksaktong dahilan kung bakit ang CLOCK at BMAL1 na mga protina ay nagtagumpay sa paghina ng katawan sa gabi tuwing umaga ay nanatiling hindi alam.

Napag-alaman ng mga siyentipiko na ang protinang JARID1a na natuklasan nila ay muling nagpapagana sa mga protinang CLOCK at BMAL1 tuwing umaga. Kinumpirma ito ng isang eksperimento kung saan ang mga mananaliksik ay gumamit ng genetically modified mice na kulang sa gene na nag-encode ng JARID1a. Bilang resulta, ang antas ng PER protein ay hindi tumaas sa paunang antas. Nawalan ng oras ang mga hayop, hindi alam kung kailan matutulog at kung kailan magigising. Ang mga ritmo ng sirkadian ay nagsimulang gumana nang ang mga hayop ay binigyan ng mga gamot na ginagaya ang pagkilos ng JARID1a.

"Ngayong alam na natin kung ano ang nagpapagana sa ating circadian ritmo, mayroon tayong bagong direksyon sa pag-aaral ng mga circadian rhythm disorder, ang pagbuo ng mga bagong gamot laban sa insomnia, diabetes at metabolic syndromes," pagtatapos ni Panda.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]