Figura 1 – Një skemë se si gjeni PER dhe proteina PER kontrollojnë ciklin cirkadik.

Çmimi Nobel në Mjekësi në vitin 2017 u është dhënë  shkencëtarëve amerikanë Jeffrey Hall, Michael Rosbash dhe Michael Young për  eksplorimin e  orës së  brendshme të trupit. Zbulimet e tyre të mekanizmave molekulare shpjegojnë se si bimët, kafshët dhe njerëzit përshtasin ritmin e tyre biologjik në mënyrë që ata të përshtaten në mënyrë optimale ndaj sfidave të ndryshme gjatë gjithë ditës. Metabolizmi ynë ndjek një cikël të rregullt dit-natë. Ora e brendshme siguron që proceset e shumta në trup të sinkronizohen me veten dhe mjedisin. Kjo është e vërtetë për njerëzit dhe për të gjithë organizmat e tjerë shumë-qelizorë. Për një kohë të gjatë, funksionimi i orës së brendshme ishte një mister, por në vitet 1970,  studiuesit për herë të parë mund të tregonin bazën gjenetike të matjes së kohës biologjike.

 Në vitin 1984, u izolua një gjen që kontrollon me vendosmëri ritmin biologjik, të quajtur "gjeni i periudhës (PER)". Ata demonstruan se ky gjen prodhon proteinën PER. PER grumbullohet gjatë natës dhe pastaj shpërbëhet gjatë ditës. Kështu, nivelet e proteinave PER lëkunden gjatë një cikli 24 orësh – të sinkronizuara me ritmin cirkadik (Hall, Rosbash, Young 1990).

Megjithatë, ishte e paqartë se si këto vibrime mund të gjeneroheshin dhe ruheshin. Hulumtuesit supozuan se proteina PER frenon sintezën e vet nga një  reagim  lak  dhe kështu rregullon nivelin e vet në një ritëm ciklik. Hall dhe Rosbash treguan në këtë kontekst se proteina PER grumbullohet gjatë natës në bërthamën e qelizave (Hall, Rosbash, Young 1990).

Më në fund, Young  dha një shpjegim për mekanizmin e gjeneve të PER, proteinave dhe funksioneve të ciklit circadian. në vitin 1994, ai zbuloi një gjen tjetër të orës, të ashtuquajturit TIM, i cili është i nevojshëm për një ritëm normal cirkadik. Së fundi, ai tregoi se kur TIM është i lidhur me PER, të dy proteinat mund të arrijnë bërthamën e qelizës. Atje, ata bllokojnë aktivitetin e gjenit të periudhës për të mbyllur lakun e reagimit frenues (Young, 1998).

Që nga zbulimet e tre fituesve të çmimeve, biologjia cirkadike është zhvilluar në një fushë shumë dinamike të kërkimit, me një ndikim në shëndetin dhe mirëqenien tonë, sipas arsyeve për dhënien e çmimit.

 

COPYRIGHT: Ky artikull është pronë e we Speak Science, një institucion jofitimprurës i themeluar nga Dr. Detina Zalli (Universiteti i Harvard) dhe Dr. Argita Zalli (Imperial College London). Artikulli është shkruar nga Dardan Beqaj, M.Sc. Mikrobiologjia, Universiteti Eberhard-Karls i Tübingen).   

 

REFERENCAT: 

1.https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/

2.https://www.nytimes.com/2017/10/02/health/nobel-prize-medicine.html

3.Young, Michael W. "The molecular control of circadian behavioral rhythms and their entrainment in Drosophila." (1998): 135-152.

4.Reddy, Pranhitha, et al. "Molecular analysis of the period locus in Drosophila melanogaster and identification of a transcript involved in biological rhythms." Cell 38.3 (1984): 701-710.

5.Hardin, Paul E., Jeffrey C. Hall, and Michael Rosbash. "Feedback of the Drosophila period gene product on circadian cycling of its messenger RNA levels." Nature 343.6258 (1990): 536-540.

6.Zeng, Hongkui, et al. "A light-entrainment mechanism for the Drosophila circadian clock." Nature 380.6570 (1996): 129-135.

7.Young, Michael W. "The molecular control of circadian behavioral rhythms and their entrainment in Drosophila." (1998): 135-152.