Spánok a bdenie, hlad a smäd závisia najmä od toho, či je práve tma alebo svetlo. Nie sú to však jediné stavy organizmu, ktoré sa menia podľa fáz dňa. Tie ovplyvňujú oveľa viac životných funkcií: krvný tlak, počet úderov srdca, teplotu tela, aktivitu imunitného systému. Dokonca vraj aj činnosť pľúc. Tie, ako si všimli vedci zo Židovského medicínskeho centra na Long Islande, pracujú najlepšie od štvrtej do piatej po obede.
Vypína a zapína gény
"Hodiny, ukryté v ľudskom organizme, majú viac úloh, ako sme sa nazdávali," povedal pre taliansky denník La Repubblica Paolo Sassone-Corsi, profesor Kalifornskej univerzity. Jeho tím z Národného centra vedeckého výskumu vo francúzskom Štrasburgu teraz zistil, ako hodinový mechanizmus, tikajúci v hypotalame nášho mozgu, odovzdáva signály bunkám a tkanivám tela. Výsledky výskumu publikoval odborný časopis Cell (Bunka).
Deň sa začína zvyčajnou udalosťou: sietnica nášho oka zistí, že je svetlo. Signál odovzdá do mozgu, odkiaľ putuje do buniek jednotlivých orgánov. Zobudia sa tak napríklad hormóny, ktoré vyvolávajú hlad alebo bdelosť. Hormóny však pracujú aj podľa príkazu génu, ktorý nie náhodou dostal označenie Clock (hodiny).
"Teraz už vieme, ako Clock pracuje," hovorí Sassone-Corsi. "Vyrába bielkovinu, ktorá pôsobí vnútri každej bunky, a aktivuje tak gény, ktoré zodpovedajú za rôzne činnosti, ako je pocit hladu, spánku, meniaca sa teplota tela."
Vyzerá to, ako keby si tento pozoruhodný gén spolu s Venterom a Collinsom (to boli hlavní predstavitelia projektu mapovania ľudského genómu) prečítal celý ľudský genóm a pamätal si ho od slova do slova. Potom už iba stláča potrebné gombíky, aby "zobudil" jednotlivé gény a vytvoril s ich pomocou potrebné efekty v akomkoľvek úseku dňa či noci.
Biologické hodiny, ktoré regulujú fungovanie organizmu na bunkovej úrovni, sa tiež starajú o normálne delenie buniek v zdravom tkanive. V prípade ich poruchy môže nastať chorobné nekontrolované delenie, ktoré je prvým krokom k rakovine.
Centrálny počítač?
"Nevedeli sme, že fungovanie takmer každého desiateho génu regulujú biologické hodiny. Clock je teda akýmsi centrom riadenia procesov prebiehajúcich v ľudskom tele," vysvetlil Paolo Sassone-Corsi.
Existenciu časového mechanizmu potvrdzuje fenomén, ktorý lekári zaznamenali už dávnejšie: niektoré lieky pomôžu oveľa viac, keď ich pacient berie v určitom čase. V prípade, že sa dostanú do tela v inom časovom úseku, môžu stratiť svoju účinnosť, alebo dokonca
uškodiť. Vedia o tom napríklad onkológovia, ktorí dávajú pacientom chemoterapiu. V závislosti od času, keď chemoterapia prebiehala, si u pacientov všímali väčšie či prakticky žiadne zlepšenie.
Pochopenie citlivého mechanizmu, ako Clock vypína a zapína gény v závislosti od fázy dňa, je zaujímavé nielen ako rýdzo vedecký problém. Pomôže aj odstrániť niektoré poruchy spánku alebo problémy v biologických rytmoch, spôsobených napríklad letom na veľké vzdialenosti. A raz - možno - aj v boji proti mnohým chorobám.
(ač)
