Orvosi Nobel-díj Így ketyeg a belső óránk - WELT
A tudósok megtudták, hogyan működik a "belső óra". Ez lehetővé teszi az emberek számára, hogy alvásukat, testhőmérsékletüket és anyagcseréjüket a nappali és éjszakai ritmushoz igazítsák.
Az orvosi Nobel-díjat három amerikai kutató kapja. Az 1980-as években megfejtették az élőlények belső órájának működését. Ha kilépnek a lépésből, a betegség fenyeget.
Az élettani és orvosi Nobel-díjat idén három amerikai tudós kapja, akik megfejtették az élőlények belső óráját vezérlő mechanizmusokat. A három kutató, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash és Michael W. Young 1984-ben tette meg az úttörő felfedezést.
Hall és Rosbash azonosított egy gént a gyümölcslegyekben, amely vezérli ezen rovarok napi ciklusát. Ezért megkeresztelték ezt a PER gént, mint a "Periodic" rövidítését. Kicsit később Young felfedezett egy második gént, amely szorosan kölcsönhatásba lép a PER-szel és amelyet TIM-nek nevezett el, az "Idő" kifejezésre. Ma összesen nyolc különböző „óra gén” ismert, amelyekről ismert, hogy több száz más gént befolyásolnak és irányítanak.
A kronobiológia tudományága nem létezne csillagászat vagy tény nélkül, hogy egy olyan bolygón élünk, amely 24 óránként egyszer forog a saját tengelyén, és ez az időtartam nappali és éjszakai, azaz világos és sötét időre oszlik.
Forrás: Infographic Die Welt
Az élet kezdete óta minden élőlény szembesült ezzel a ténnyel az evolúció során: 24 órás ritmus létezik. Tehát nem meglepő, hogy az emberi sejtek belső óráival is rendelkeznek, amelyek szabályozzák a test különböző funkcióinak aktivitását. Ma már egyértelmű, hogy a civilizáció számos betegségének kedveznek a szinkronon kívül eső belső órák. Még növelheti a rák kialakulásának kockázatát.
Detlev Ganten professzor, az Egészségügyi Világtalálkozó elnöke összefoglalja az orvostudományi Nobel-díj jelentőségét a cirkadián ritmus kutatásában: „Az embereknek még a kőkorszakban is volt egy belső órájuk, amelyet 24 órára kalibráltak. Biológiánk régi. De ma egy 7 napos, 24 órás társadalomban élünk. Civilizációnk egyre távolabb visz minket a biológiától - és ez beteggé tesz minket.
Világszerte számos kutató foglalkozik azzal a kérdéssel, hogy mi történik, amikor az emberek belső és külső órái már nem futnak szinkronban. A Nobel-díjra jelölt három kutató megalapozta ezt a kutatást. Meg tudták mutatni, hogy az élőlények belső órája genetikailag meghatározott. Ezenkívül tisztázták az önszabályozó mechanizmust, amely egy visszacsatolási ciklust használ annak biztosítására, hogy a sejtek tudják, hogy egy nap mennyi ideig tart.
A kutatók felfedezték a belső óra génjeit
És ez így működik: A PER-gén PER-fehérjét állít elő, amely biztosítja, hogy a PER-termelés csökkenjen a sejtmagban. Tehát a PER-koncentráció időbeli oszcillációja van a sejtben. Ezt a visszacsatolási ciklust módosítja az a tény, hogy a TIM gén lelassíthatja ezt a reakciót a TIM fehérje termelésével.
A TIM kötődik a PER-hez, és így csökkenti a PER-től PER-ig terjedő visszacsatolást. A valóságban minden sokkal bonyolultabb, más gének és fehérjék vesznek részt a belső órában. A mai napig ez egy "rendkívül dinamikus kutatási terület", amint azt Ganten professzor hangsúlyozza.
A kiválasztott orvosi Nobel-díjasok kutatási eredményeivel először meg lehetett magyarázni, hogy a növények, állatok és emberek hogyan tudnak fiziológiailag alkalmazkodni a napi ritmushoz.
Forrás: Infographic Die Welt
Különösen ezek ugyanazok a mechanizmusok ezen a bolygón minden élőlényben, amelyek révén a belső órát vezérlik. A belső órák nemcsak a hormonszintet, az alvási ritmust, a testhőmérsékletet és az anyagcserét, hanem a viselkedést is szabályozzák.
A többes számú „belső órák” szándékosan vannak beállítva, és jelzik, hogy az emberi testben nem csak egy „normál idő” van, hanem a különböző szövetek és sejttípusok különböző időpontokkal számolnak.
Aki hosszú repülés után jet lagban szenvedett, tudja, hogy kellemetlen, amikor a belső óra már nem felel meg a külső órának. Ezután a testnek néhány napba telik, amíg a cellákban lévő TIM-ek és PER-ek szinkronizálják az órát.
A retina által regisztrált nappali fény itt döntő szerepet játszik. A világos-sötét információ a retinából éri el az agyat, amellyel a test belső órái végül visszaállíthatók. Vak emberek számára ezért nehezebb lehet visszaszerezni az órát a megfelelő napon, miután beállították.
A rosszul beállított belső órák azonban nemcsak kényelmetlenséget jelentenek. Az emberi egészségre is súlyos következményei vannak. Az elhízás, a cukorbetegség és még a rák is kialakulhat tartósan rosszul beállított belső órákból.
Valójában egy csillagász, Jean Jacques d'Ortous de Mairan néven, már a 18. században elvégezte az első kísérleteket a növények belső órájával. Megfigyelte a mimózanövények napi és éjszakai napi változását, és azon gondolkodott, mi történne, ha sötétben tartaná a növényeket.
Az eredmény az volt, hogy a növények néhány napig fenntartották szokásos nappali-éjszakai ritmusukat - a világos-sötét információk nélkül is. Valójában ez már bizonyította a belső óra létezését.
Az összes gén körülbelül 20 százaléka ritmikusan aktív
Achim Kramer professzor a berlini Charité Egyetemi Kórházban kutat a cirkadián ritmusokról. "Az összes gén tíz-húsz százaléka ritmikusan aktív" - mondja a kutató. "Ezért az orvosi szakembereknek szinte minden tudományterületen meg kell jegyezniük, hogy sok paraméterben napi ingadozás tapasztalható, például az anyagcsere-folyamatokban."
Számos gyakori betegség oka a belső és külső idők egymástól való eltolódására vezethető vissza, különösen az elhízás és a cukorbetegség előfordulására. "Ez egy nagyon nagy kutatási terület."
Különösen Kramer szeretné, ha a gyógyszer szedése során jobban figyelembe vennék a kronobiológiát. Gyanítja, hogy néha önmagában hatékony új gyógyszereket nem hagynak jóvá, mert a betegek belső óráját nem veszik figyelembe a gyógyszerek szedésekor.
A klinikai vizsgálatok figyelmen kívül hagyják a kronobiológiát
"Ha egy gyógyszert minden betegnek 10 órakor adnak be, akkor a belső órát nem állítják mind 10 órára, hanem ettől külön-külön változik" - mondja Kramer, aki a Biológiai Ritmuskutató Társaság igazgatósági tagja. És mivel ezt nem veszik figyelembe az 1. fázisú klinikai vizsgálatokban, az eredmények változhatnak, mivel bizonyos betegek nem kapták meg a gyógyszert abban az időben, amikor az optimálisan működött volna számukra.
Mielőtt azonban kábítószer-vizsgálatot végezne, a kezelő orvosoknak tudniuk kell, hogy mi az adott beteg belső órája. Alig néhány hete Kramer szabadalmi kérelmet nyújtott be egy vérvizsgálatra, amely felhasználható az ember kronotípusának meghatározására.
"Egyetlen vérminta elegendő, és tudja, milyen az illető belső órája" - magyarázza Kramer, aki természetesen reméli, hogy újítása hamarosan bejut a klinikákra. De megítélése szerint ennek még két évnek kell eltelnie.
A rossz időben történő étkezés megbetegszik
Más kutatókkal együtt Kramer a Deutsche Forschungsgemeinschaft-hoz fordult egy olyan speciális kutatási területért, ahol a belső óra orvosi vonatkozásai tovább kutathatók. A stockholmi döntés után meg kellett volna nőnie a projekt jóváhagyásának esélyeit.
"Úgy gondolom, hogy ez a Nobel-díj jelentősen növeli a kronobiológia és különösen a kronofarmakológia ismertségét" - mondja Detlev Ganten -, eddig ez a kutatás nem volt rivaldafényben.
Andreas Pfeiffer professzor, a Potsdam-Rehbrückei német táplálkozási kutatóintézet különös figyelmet fordít a kronobiológia és a táplálkozás közötti összefüggésekre. "A rossz időben történő étkezés növeli az anyagcsere-betegségek kockázatát" - mondja Pfeiffer. Tanulmányok kimutatták, hogy például a kedvezőtlen zsírok és cukor bomlása este háromszor lassabb, mint reggel.
Kerülje az esti szénhidrátokat
Itt a kronobiológia eredményei azt mutatják, hogy különösen este óvatosnak kell lenni a zsíros és cukros ételekkel kapcsolatban. "Ez különösen azt jelenti, hogy elkerüljük az esti szénhidrátokat" - mondja Pfeiffer. Az ősrégi bölcsesség, amelyet azóta megkérdőjeleztek, végül is helyes. "Úgy kell enni, mint egy császár reggel, és mint egy koldus este" - mondja Pfeiffer, és ezt belső óránk diktálja.
Ha egy személy túlsúlyos lett a helytelen étrend miatt, ez azt is jelenti, hogy a belső óra már nem működik megfelelően. Egy óra, amely már nem szinkronban folyik a nappali-éjszakai folyamattal, elősegíti az elhízást. Egy ördögi kör.
Az itteni kapcsolatok azonban összetettek, és a kutatók némi hatással szembesülnek a „csirke és a tojás problémájával”. A kronobiológiában minden nyilvánvalóan mindennel összefügg.
A túl kevés alvás elősegíti az elhízást
Az alvás minősége is. Különböző vizsgálatokból az is ismert, hogy a túl kevés alvás elősegíti az elhízást. Az alvás időtartama és minősége természetesen nem csak a belső órától függ. A lefekvés előtti kék fény - például a kijelzőkről - szintén rossz alváshoz vezethet. Az ezeket a kérdéseket kutató tudósok és orvosok természetesen azt remélik, hogy a 2017-es Nobel-díj fokozni fogja kutatásaikat.
Az újonnan megkoronázott orvosi Nobel-díjas Jeffrey C. Hall szeret rendhagyóan bemutatkozni. Ökológiai gazdaságban él, bokros bajusz van, és a mintás nyakkendőket kedveli. Rendetlen haján legtöbbször kerek barna kalap van. "A Nobel-díj elnyerése nagy öröm" - mondta hétfőn a svéd rádiónak.
A díjazott Rosbash már nem kapott levegőt
„De mindig kutatásaimat végeztem anélkül, hogy arra gondoltam volna, merre tart az egész.” A genetikus és biológus 1945-ben született New Yorkban, majd szüleivel együtt Washington közelébe költözött, ahol édesapja politikai újságíróként dolgozott.
Az újonnan megkoronázott orvosi Nobel-díj, Michael Rosbash nem kapott levegőt a stockholmi felhívás után. "Lélegzetvisszafojtottam - a szó legvalószínűbb értelmében" - mondta Rosbash a svéd rádióban. "A feleségem azt mondta:" Kérem, lélegezzen! "Nem tudtam többé lélegezni."
Az a hír, hogy Nobel-díjra választották, telefonon érkezett az ágya mellé. - Általában egyáltalán nem csörög, hacsak valaki nem hal meg, vagy valami ilyen jelentőségű dolog történik. Egyébként minden a mobiltelefonokon megy keresztül. ”A telefon csengése mély csapástól ébresztette fel. „Mélyen aludtam, itt reggel 5: 10 volt. Milyen módon ébredhet fel! "
A Nobel-díjas német útlevéllel rendelkezik
A három díjazott úttörő munkát végzett az Egyesült Államokban, és mind amerikai származásúak. De egyikük, Michael Rosbash nemrégiben német útlevelet kapott. Kramer beszámol arról, hogy kollégája, Rosbash nemrég büszkén tartotta orra alatt német útlevelét a következő szavakkal: „Szerintem a német nyugdíjrendszer egyszerűen nagyszerű.” Röviden: nem csak német tudósok vonzódnak az USA-hoz. Van egy másik út is.
Mint minden évben, a Nobel-díjat december 10-én, Alfred Nobel halálának évfordulóján adják át Stockholmban a svéd király kezéből. Idén a díjat 930 000 euró (kilenc millió svéd korona) összeggel ruházzák fel.