Het circadiane ritme-onderzoek dat zojuist een Nobelprijs voor geneeskunde heeft gewonnen, uitgelegd

De prijs viert de studie van de kleine biologische klokken in elk levend wezen.

Jeffrey Hall, Michael Rosbash en Michael Young (L-R), de drie winnaars van de Nobelprijs voor Geneeskunde of Fysiologie van dit jaar.

Nobelprijs/Isabella Lucy/Vox

Drie Amerikaanse wetenschappers hebben de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde voor hun ontdekkingen van de microscopische biologische machinerie die het circadiane ritme of de 24-uurs biologische klok regelt.



patrijs in een perenboom betekenis

Mensen, planten en dieren zijn het allemaal geregeerd door een interne klok die loopt op een 24-uurs, licht-donker cyclus synchroon met de zon. En er is niet slechts één van deze klokken in ons: ze zitten in elke cel van elk organisme - van een kleine bacterie tot een grote sequoiaboom.

Bij mensen anticiperen deze biologische klokken gedurende de dag op verschillende activiteiten, van wakker worden tot slapen en eten, door zaken als hormoonspiegels, temperatuur en metabolisme te reguleren. Ons circadiane ritme is intiem gebonden aan onze gezondheid en welzijn (wat helpt verklaren waarom een ​​jetlag of nachtdienst zo uitputtend en schadelijk kan zijn).

De drie Nobelprijswinnaars — Jeffrey C. Hall van de Universiteit van Maine, Michael Rosbash van Brandeis University, en Michael W. Young van de Rockefeller University – in staat waren om in onze biologische klok te gluren en de innerlijke werking ervan op te helderen, zei het Nobelprijscomité in een persbericht . Hun ontdekkingen verklaren hoe planten, dieren en mensen hun biologische ritme aanpassen zodat het synchroon loopt met de omwentelingen van de aarde.

Lang voordat Hall, Rosbash en Young aan het werk waren, observeerden wetenschappers alle manieren waarop levende organismen door de zon werden geleid. In 1729 observeerde de Franse astronoom Jean Jacques d'Ortous de Mairan wat er met een mimosa-plant gebeurde toen deze in constante duisternis werd geplaatst. Hij ontdekte dat de bladeren dagenlang hun dagelijkse ritme bleven volgen.

Mattias Karlén / Nobelprijs

In de jaren zeventig publiceerden een ander paar onderzoekers - Seymour Benzer en zijn student Ronald Konopka - hun bevindingen van een onbekend gen genaamd periode dat het circadiane ritme van fruitvliegen regelde.

Hall en Rosbash, die als medewerkers aan de Brandeis University in de buurt van Boston werkten, evenals Young, die was (en is) gevestigd aan de Rockefeller University in New York, besloten dieper te graven. In 1984 waren ze in staat om het periode-gen te isoleren. Hall en Rosbash ontdekten ook het eiwit dat de punt uit gen gecodeerd, die zich 's nachts leek op te bouwen en gedurende de dag af te breken op een circadiaans ritme.

Het trio deed andere ontdekkingen die verklaarden hoe circadiane ritmes worden gecreëerd en in stand gehouden. Ze vonden ook extra eiwitten die het periode-gen activeren.

De paradigma-verschuivende ontdekkingen door de laureaten hebben de belangrijkste mechanistische principes voor de biologische klok vastgesteld, aldus het Nobelcomité. In de daaropvolgende jaren werden andere moleculaire componenten van het uurwerkmechanisme opgehelderd, wat de stabiliteit en functie ervan verklaarde.

kun je legaal demonstranten overrijden?

Deze ontdekkingen waren baanbrekend op het gebied van chronobiologie

Mattias Karlén / Nobelprijs

Lang voordat Hall, Rosbash en Young hun onderzoek deden, vermoedden wetenschappers dat we werden gecontroleerd door een circadiaans ritme. Maar, zei het Nobelcomité, sinds de baanbrekende ontdekkingen door de drie laureaten, heeft de circadiane biologie zich ontwikkeld tot een enorm en zeer dynamisch onderzoeksveld, met implicaties voor onze gezondheid en welzijn.

Hun bevindingen hebben grote implicaties gehad voor gezondheidsonderzoek en hielpen bij het vaststellen van wat nu een groeiend wetenschapsgebied is dat chronobiologie wordt genoemd.

rep tom prijs zorgplan

In de afgelopen jaren hebben onderzoekers ontdekt dat ieder van ons een uniek, genetisch bepaald chronotype of klok heeft die onze ideale slaaptijd programmeert in de 24-uurs cyclus. Deze ontdekking hielp duidelijk te maken waarom er echte ochtendmensen en echte nachtbrakers zijn, en waarom, zoals Vox's Brian Resnick heeft betoogd: , moeten mensen hun eigen werkschema's kunnen bepalen.

Onderzoekers hebben de term zelfs bedacht sociale jetlag om de effecten te beschrijven van het verschuiven van iemands slaapcyclus met zelfs maar een paar uur. (Zelfs in beweging slaapcyclus van mensen elke dag met een uur deed deelnemers aan een studie eruitzien prediabetisch na een proefperiode van drie weken.)

Onderzoekers die chronobiologie bestuderen, hebben ook ontdekt dat: 's avonds eten kan extra problematisch zijn voor de gezondheid , omdat ons lichaam 's avonds niet klaar is om de glucosebelasting van het voedsel aan te kunnen. We eten meestal een maaltijd na het wakker worden, dus ons lichaam is aangepast om 's ochtends de meeste insuline te produceren .

Er is ook opkomend werk dat suggereert dat ons circadiane ritme van invloed kan zijn op hoe we medicijnen metaboliseren: de timing van het innemen van een medicijn gedurende de dag kan de effectiviteit ervan beïnvloeden.

Dus we zijn slaven van ons circadiane systeem, en Hall, Rosbash en Young hebben ons geholpen te begrijpen hoe en waarom.

Lees verder: