Përcaktohet elementi kyç në shpejtësinë e orës cirkadiane

Në një zbulim i cili mund të çojë në trajtime të reja për çrregullimet e gjumit, ritmeve biologjike dhe problemet e tjera shëndetësore të lidhura me ritmet cirkadiane, hulumtuesit në Shkollën e Mjekësisë Geisel të Dartmouthit e kanë identifikuar një përcaktues të periudhës së orës cirkadiane.

Gjetjet e tyre paraqiten në numrin e 29 janarit të revistës Science.

Qoftë në kërpudha apo qenie njerëzore, ora cirkadiane ndikon pothuajse në të gjitha aspektet e jetës së një organizmi. Në nivel molekular, në thelbin e këtyre ritmeve cirkadiane, osciluesit biologjikë janë të pranishëm dhe proteinat kyç që i përbëjnë këto cikle e kanë një jetëgjatësi prej rreth 24 orësh. Për shkak se periudha e kohës përkon me jetëgjatësinë e proteinave, ishte supozuar për shumë vite që stabiliteti i proteinave e përcaktoi gjatësinë e periudhës së këtyre orëve biologjike. Por nuk është kaq e thjeshtë.

Arsyeja se përse ky qarkullim ndodh brenda 24 orëve prej kohësh u atribuohet vetë proteinave të orës, të cilat i nënshtrohen modifikimit të koordinuar dhe progresiv – në fakt, fosforilimit, i cili e modifikon strukturën dhe aktivitetin e proteinave – duke çuar në degradimin dhe zëvendësimin. Në thelb, proteinat e orës fosforilohen ngadalë derisa të bëhen të paqëndrueshme dhe të zhduken duke lejuar që cikli i sintezës dhe shkatërrimi të fillojnë përsëri.

Duke i ekzaminuar në një model të njohur organizmi faktorët që çojnë në përcaktimin e periudhës – dhe kthesën shkakore që e bashkon fosforilimin e orës së proteinave me stabilitetin – hulumtuesit nga Dartmouthi e kanë gjetur përcaktuesin e periudhës së orës.

“Të gjithë mendonim se cikli cirkadian përfundoi kur proteina e rëndësishme e orës u degradua”, thotë hulumtues i kryesor; Jay Dunlap, profesor i gjenetikës dhe biokimisë dhe kryesues i Departamentit të Gjenetikës, "dhe se gjatësia e periudhës ishte përcaktuar kryesisht nga ajo se sa të qëndrueshme ishin ato proteina."

Por ekipi i Dunlapit, në punën e mbështetur nga Instituti Kombëtar Amerikan i Shkencave të Përgjithshme Mjekësore dhe zbatuar në bashkëpunim me laboratorin e Luis Larrondo nga Pontificia Universidad Catolica de Chile, gjeti se vetë fosforilimi ishte i mjaftueshëm për ta ndryshuar efektivitetin e proteinave në reagimet negative të oscilatorit ashtu që proteina e orës nuk ishte më efektive në reagime. Edhe pse degradimi i proteinës është rezultati përfundimtar, struktura e proteinës, dhe jo ndryshimet në stabilitet, në fakt mund të jenë elementi kyç në përcaktimin e shpejtësisë së orës.

"Çuditërisht, kemi zbuluar se stabiliteti nuk është faktor kyç në përcaktimin e periudhës", thotë Dunlap. "Pasi fosforilimi ta ketë kaluar një pikë të caktuar, nuk ka rëndësi nëse proteina e orës ka degraduar apo jo për shkak se në atë moment ajo është e padukshme për makinerinë e orës.

"Ora cirkadiane ndikon në jetën tonë të përditshme në më shumë mënyra sesa mund të llogarisim", thotë Dunlap, "dhe kjo punë tregon se si ora mund të manipulohet për ta përmirësuar shëndetin." /Telegrafi/