Molecule de timp
Modificările ciclice ale activității corpului nostru în timpul zilei reglează un întreg set de sisteme fiziologice complexe. Iar cheia muncii lor este o moleculă mică.
Oamenii, ca marea majoritate a organismelor vii de pe Pământ, arată schimbări ciclice în activitate cu o perioadă de aproximativ o zi. Deși aceste ritmuri circadiene sunt asociate cu mișcarea ritmică a planetei, ele stimulează și reglează mecanismele interne ale organismului. "Ceasul nostru intern" este localizat în creier și este asociat cu o varietate de modificări ciclice: cel mai izbitor exemplu este alternarea somnului și a vegherii. Știința a arătat prezența și natura endogenă a acestor ritmuri la om cu mai mult de 150 de ani în urmă. Dar numai recent, odată cu apariția instrumentelor electrice pentru măsurarea activității neuronilor, mecanismele lor au fost treptat descifrate.
Unul dintre oamenii de știință care lucrează în acest domeniu este israelianul Sebastian Kadener (Sebastian Kadener), al cărui grup a reușit să facă o descoperire interesantă recent. Ei au descoperit că elementul-cheie al "ceasului nostru intern" este molecule relativ mici de microRNA. În primul rând, aceste molecule sunt implicate în controlul translației - activitatea proteinelor pe matricea genetică. Cu toate acestea, aceste funcții ale microRNA în organismul nostru complex, se pare, sunt departe de a fi epuizate.
Schimbarea somnului și a veseliei este cea mai bine studiată manifestare a ritmurilor circadiene. Periodicitatea acestora este dată de un grup special de neuroni, care se găsește în cele mai complexe animale. Și în toate, de la om la insectă, aceste grupuri de neuroni sunt aproape identice în structură. Conservatorismul acestui sistem indică importanța sa vitală. Se arata ca acest grup de neuroni functioneaza intr-adevar in maniera de "ceas genetic", numarand timpul cu mare precizie. Doar în locul săgeților există ciclurile cele mai complexe de stimulare și suprimare a activității multor gene.
Acest sistem este studiat de Sebastian Kadener și echipa sa. Și recent au reușit să demonstreze că "ceasul genetic" cu o acuratețe suficientă a repetat ritmul de 24 de ore, rolul critic fiind jucat de microRNA. În plus, oamenii de știință au reușit să stabilească faptul că un tip de micro ARN este responsabil pentru acest lucru - "bentam" (bantam).
Această moleculă a atras atenția oamenilor de știință de mai multe ori. Cel puțin în sensul că, spre deosebire de majoritatea celorlalte micro ARN-uri, reglează nu sinteza ARN-ului, ci activitatea ARN. Există, de asemenea, date despre care microartem "bentam" participă la moartea celulelor controlate, apoptoza. În rest, această moleculă rămâne misterioasă. Nici măcar nu se știe că controlează propria sa sinteză.
Apropo, calea elementară de a "traduce săgețile" ceasului lor intern este de a schimba modul de alimentare.