Zegar biologiczny (najczęściej kojarzony z rytmem okołodobowym) ma wpływ na nasze zachowanie, a nawet na samopoczucie i nastrój. Jego działanie koordynuje pracę genów, które aktywowane są co 24 godziny. Niedawno jednak amerykańscy naukowcy zauważyli, że oprócz rytmu dobowego istnieją również inne rodzaje rytmów, które kierują naszym organizmem.
Nie jest nowością, że istnieją pewne geny, których ekspresja aktywowana jest przez wewnętrzny zegar biologiczny człowieka raz na dobę. Genetycy ze szkoły medycznej przy University of Pennsylvania i z Salk Institute for Biological Studies zaobserwowali jednak, że niektóre nośniki informacji genetycznej włączane są nawet co 12 i co 8 godzin. Badacze przeprowadzili doświadczenie, w którym co godzinę w ciągu dwóch dób analizowali działalność RNA wątroby myszy. Okazało się, że około 3,5 tys. genów w wątrobie (a więc około 4% wszystkich nośników informacji genetycznej w wątrobie) aktywuje się raz na dobę, 260 z nich – co 12 godzin, a 63 — trzy razy dziennie. Za pomocą nowej metody badania ekspresji genów (metoda microarray) naukowcy zauważyli, że istnieją nie tylko nowe (krótsze) rytmy biologiczne, lecz także istnieje przynajmniej 10 razy więcej odcinków DNA (w porównaniu ze znanymi do tej pory), które pracują z częstotliwością okołodobową (a więc aktywowane są co 24 godziny). Doświadczenie powtórzono z pięcioma innymi tkankami organizmu.
Oprócz większej ilości genów, „włączających się” co 24 godziny, naukowcy zaobserwowali również geny działające co 12 i co 8 godzin. Lecz chociaż 24- i 12-godzinne zmiany mają swoje logiczne wyjaśnienie (geny 12-godzinne kojarzone są ze wschodem i zachodem słońca), naukowcy nie znaleźli odpowiedzi na to, jak nasz organizm rozpoznaje, że minęło już osiem godzin, lecz według nich musi istnieć jakaś biologiczna przyczyna takiego rytmu.
Informacje uzyskane w trakcie badania pomogą w doskonaleniu sposobów leczenia różnych chorób związanych z zaburzeniem zegara biologicznego człowieka, takich jak nowotwory, schorzenia sercowo-naczyniowe czy zaburzenia przemiany materii. Sprawozdanie z badań opublikowane zostało w magazynie PLoS Genetics. JSL
źródło: www.uphs.upenn.edu