Drevni biološki sat radi u svim živim bićima. Znanstvenici su dokazali postojanje biološkog sata tj. mehanizma koji kontrolira unutarnji sat svih živih bića, od algi do ljudi. On radi bez utjecaja DNA, a njegov poremećaj očituje se na metabolizmu i psihi. Novo istraživanje može pomoći pojedincima koji imaju zdravstvene probleme povezane s poremećajem rada ovog sata – poput pilota i radnika u smjenama – te pomaže utvrditi da je 24-sati cirkadijani sat pronađen u ljudskim stanicama jednak onome kod algi te da datira milijunima godinama unatrag.
Dvije nove studije na ovu temu objavljene u časopisu Nature dolaze sa sveučilišta Cambridge i Edinburgh. Ovaj sat kontrolira dnevne i sezonske aktivnosti, od ciklusa sna do migracija leptira ili otvaranja cvjetova.
Znanstvenici s Instituta za metaboličke znanosti u Cambridgu po prvi su put identificirali 24-satni ritam crvenih krvnih stanica. Ovo je bitno jer se cirkadijani ritam uvijek povezivao s DNA i aktivnošću gena – a crvene krvne stanice nemaju DNA.
Akhilesh Reddy, voditelj rada na University of Cambridge kaže: “Znamo da u svim našim stanicama postoji sat. Zamislite kako bi funkcionirali bez tog sata koji kontrolira naše funkcije. Stanice bi ostale u istoj poziciji bez sata koji bi koordinirao dnevne aktivnosti.”
“Poremećaj rada uzrokuje rad u smjenama ili umor nakon putovanja avionom, a posljedice su metabolički problemi kao što je dijabetes, mentalni problemi i rak. Daljnjim proučavanjem želimo sagledati ovu vezu jasnije. To bi moglo dovesti do terapija o kojima se nismo mogli ni nadati prije par godina.”
Za potrebe istraživanja znanstvenici su koristili pročišćene crvene krvne stanice zdravih volontera. Čuvali su ih u tami na tjelesnoj temperaturi, a skupljali u redovnim intervalima tijekom nekoliko dana. Koncentrirali su se na razinu biokemijskih markera – proteina koji se nazivaju peroksiredoksini (nalaze se gotovo u svim poznatim organizmima) – i ustanovili da oni prolaze kroz 24-satni ciklus.
Znanstvenici iz Edinburgha uočili su isti 24-satni ciklus i kod morskih algi (neovisno o radu DNA), dokazujući da je ovaj unutarnji sat uvijek bio važan, čak i kod najstarijih oblika života. Do prije nekih 10-ak godina smatralo se da čovjekov biološki sat reguliraju stanice koje se nalaze u mrežnici oka. No da se fotosenzitivne stanice ne nalaze samo u čovjekovom oku, već i u drugim dijelovima njegovog tijela, dokazali su koncem 90-ih znanstvenici u Sjedinjenim Državama. Volonteri u njihovoj studiji bili su izloženi djelovanju jake svjetlosti putem fiberoptičke cjevčice, koja im je bila pričvršćena za koljeno s njegove stražnje strane. Nitko od uključenih volontera nije znao tko jest, a tko nije izložen djelovanju svjetlosti. A naknadne analize tjelesnog biološkog sata na temelju tjelesne temperature i razine hormona melatonina pokazale su da se dnevni biološki ritam osoba koje su primale svjetlost „promijenio čak za tri sata“. piše
