Anul acesta, Premiul Nobel pentru Medicină a fost atribuit lui Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash și Michael W. Young pentru studiile lor asupra mecanismelor moleculare care controlează ceasul biologic, a anunțat luni, 2 octombrie, Comitetul Nobel de la Stockholm. Cei trei oameni de știință americani au realizat cercetări asupra ritmului circadian al organismelor vii, reușind să înțeleagă modul în care acestea se aliniază cu ciclurile naturale ale zilei și nopții.
„Viața pe Pământ se adaptează ritmului de rotație a planetei noastre. De mulți ani știm că organismele vii, inclusiv oamenii, au un ceas biologic intern care îi ajută să anticipeze și să se adapteze la ritmul obișnuit al zilei. Dar cum funcționează acest ceas? Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash și Michael W. Young au reușit să arunce o privire în interiorul ceasului nostru biologic și au elucidat mecanismele interne ale acestuia. Descoperirea lor explică modul în care plantele, animalele și oamenii își adaptează ritmul biologic astfel încât acesta să se sincronizeze cu rotația Pământului”, se arată în comunicatul de presă publicat de Comitetul Nobel, la scurt timp după anunțarea numelor câștigătorilor.
Comitetul Nobel, constând din 50 de profesori de la Institutul Karolinska din Stockholm, este cel care oferă Premiile Nobel în mai multe domenii socio-științifice în urma evaluării nominalizărilor. Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină a fost atribuit pentru prima dată în 1901 și este primul anunțat din seria distincțiilor acordate în fiecare an.
Descoperirea rolului fundamental al ceasului intern
Cum s-a ajuns la distincția de anul acesta? Studiind musculițele de oțet, cercetătorii au izolat, încă din 1984, gena care controlează ritmul biologic zilnic sau bioritmul. Această genă are o acțiune precisă: reglează starea de veghe-somn, comportamentul alimentar și nevoia de odihnă, eliberarea hormonilor, tensiunea arterială și temperatura corporală. Plecând de la această descoperire fundamentală, cei trei cercetători americani au identificat și alte proteine care guvernează „ceasul” din interiorul celulelor.
„Cu deosebită precizie, ceasul nostru intern ne adaptează fiziologia la fazele complet diferite de pe parcursul zilei. Ceasul reglează funcții deosebit de importante precum comportamentul, nivelurile hormonilor, somnul, temperatura corpului și metabolismul. Starea noastră de bine este afectată atunci când temporar se produce o schimbare între mediul nostru extern și acest ceas biologic intern, cum ar fi de exemplu atunci când călătorim parcurgând mai multe fusuri orare și ne confruntăm cu fenomenul de jet lag (starea de oboseală produsă de decalajul de fus orar)”, potrivit comunicatului de presă.
Cercetătorii au identificat, de asemenea, „indicii conform cărora neconcordanța cronică dintre stilul nostru de viață și ritmul dictat de ceasul intern este asociat cu o creștere a riscului de apariție a unor afecțiuni”, se precizează în document.
Atunci când unul sau mai mulți stimuli perturbă ritmul circadian pot apărea dereglări la nivelul întregului organism: de la insomnii și alte tulburări ale somnului până la depresie, tulburare bipolară, precum și boli metabolice: obezitate, diabet, boli autoimune. Mai nou, cercetătorii susțin că intestinul posedă propriul ceas biologic al cărui mecanism este reglat de microbiomul intestinal. Despre modul în care funcționează ceasul biologic din intestin puteți citi aici.
Bioritmul se formează în jurul vârstei de 1 an
În contextul decernării înaltei distincții pentru cercetările în domeniul cronobiologiei, Claire Leconte, profesor emerit în psihologia educației și cercetătoare în cronobiologie la Universitatea Lille 3 din Franța, a declarat pentru Huffington Post: „Noi toți suntem programați genetic de la naștere în ceea ce privește ceasul biologic. Caracteristicile somnului apar în jurul vârstei de 1 an. De la această vârstă se poate observa dacă persoana respectivă va avea nevoie de mai mult sau mai puțin somn. Iar această caracteristică se va menține toată viața”.
Potrivit cercetătoarei franceze, care este consultant pe probleme de programe școlare pe lângă primării, „în cazul copiilor există tendința greșită de a-i lăsa să se culce târziu în weekend sau în vacanță în ideea că nu trebuie să se trezească devreme pentru școală. Or, în acest fel nu facem decât să le perturbăm ceasul intern, care nu se adaptează de la o zi la alta unui nou program de somn-veghe. Secreția de cortizol, temperatura centrală sau producția de melanină, mai ales în cazul copiilor, nu funcționează normal în condițiile unor schimbări bruște. Așa se explică de ce copiii sunt obosiți în weekend chiar dacă se trezesc târziu”.
Un studiu britanic, în care au fost incluși 11.000 de copii între 3 și 7 ani, avertizează că școlarii care au cele mai mari probleme de comportament în clasă nu reușesc să se odihnească suficient din cauza dereglărilor ceasului biologic începând de la vârsta de 3 ani.
Claire Leconte subliniază importanța funcționării normale a bioritmului: „Ceasul biologic este responsabil pentru toate funcțiile vitale. Nici nu ne imaginăm cât de mult rău ne facem atunci când nu ne ascultăm organismul”. În acest sens, cercetătoarea recomandă respectarea unui program constant de somn. Atât copiii, cât și adulții este bine să se obișnuiască a se trezi la aceeași oră, inclusiv în weekend și în vacanțe. Un alt program important este cel al meselor: „micul dejun trebuie să cuprindă glucide cu asimilare lentă, care să asigure energie la început de zi. La prânz este necesar un aport optim de proteine. La gustările dintre mese sunt ideale fructele. Iar pentru masa de seară sunt rezervate alimente ușoare și hrănitoare cum ar fi lactatele, brânzeturile, legumele”. Toate acestea ajută la alternarea nivelului de energie necesar activităților diurne cu secreția de melatonină necesară inducerii unui somn odihnitor, a explicat Leconte.
Cine sunt laureații Premiului Nobel pentru Medicină 2017
Trio-ul Hall, Rosbash și Young realizează cercetări în domeniul tiparelor de somn începând din anii ’80.
Jeffrey C. Hall s-a născut în 1945 în New York, Statele Unite. Acesta a obținut doctoratul în 1971 la Universitatatea Seattle din Washington și a fost postdoctorand în cadrul Institutului de Tehnologie din Pasadena, California, din 1971 până în 1973. S-a alăturat Universității Brandeis din Waltham, în 1974. În 2002 a devenit profesor asociat la Universitatea din Maine.
Michael Rosbash s-a născut în 1944 în Kansas, Statele Unite. El a obținut doctoratul în 1970 la Institutul de Tehnologie din Massachusetts din Cambridge. În următorii trei ani a fost posdoctorand la Universitatea din Edinburgh, Scoția. Începând din 1974 activează la Universitatea Brandeis din Waltham.
Michael W. Young s-a născut în 1949 în Miami, Statele Unite. A primit diploma de doctorat de la Universitatea Austind din Texas în 1975. Între anii 1975 și 1977 a fost postdoctorand la Universitatea Stanford. Din 1978 activează în cadrul Universității Rockefeller din New York.
În 2016, cercetătorul japonez Yoshinori Ohsumi a fost recompensat pentru descoperirea mecanismelor de autofagie, un proces fundamental pentru descompunerea și reciclarea compușilor celulari inutili sau disfuncționali. Acest proces este implicat în mai multe maladii, inclusiv cancer și boli neurologice. Mai multe informații despre autofagie găsiți aici.
Surse:
www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2017/press.html
www.huffingtonpost.fr/2017/10/02/nobel-2017-leve-tard-couche-tot-gros-dormeur-pourquoi-il-ne-faut-pas-contrarier-son-horloge-biologique_a_23229881/
