Shkence

Nobel për vitin 2017: Rëndësia e orës biologjike

Ora biologjike ose e njohur ndryshe si cikli circadian fitoi çmimin Nobel  në mjekësi për vitin 2017. Ky çmim iu dha kërkuesve të mekanizmit molekular. Të gjithë gjallesat shumëqelizore kanë një fiziologji të përputhshme me ciklin natyral të tokës, me orën diellore dhe me errësirën e zonës ku jetojnë. Duhet të jetë kështu të paktën nëse duam të mbijetojmë.

Sigurisht që ciklet nuk janë të njëjtë për të gjithë organizmat, p.sh. kafshët e natës nuk kanë të njëjtë cikle aktiviteti dhe për më tepër fiziologjia e tyre ka orare të ndryshme, përfshirë këtu edhe ndryshueshmërinë brenda pupullatës dhe specieve. Ajo që rregullon këto cikle është fiziologjia e organizmit, aktiviteti fizio-kimik i individit si në nivel qelizor ashtu edhe tek indet, organet, sistemet dhe tek organizmat më komplekse. Qëllimi kryesor është ruajtja e kushteve optimale, e njohur si homeostaza. Kjo arrihet duke rregulluar p.sh sasinë e hormoneve që qarkullon në trup në një moment të caktuar. Çdo hormon realizon një funksion dhe rrit ose ul përqëndrimin në çaste të caktuara.

Një rast konkret është serotonina, një hormone që merr pjesë në rregullimin e ëndrrave. Tek kafshët e ditës, serotonina akumulohet aty nga mbasditja, arrin pikun në momentin e gjumit të thellë dhe progresivisht  ul nivelet e saj. Nëse ky cikël nuk sinkronizohet me ambientin p.sh në rastet e një jetlag-u (çregullime të ritmit kur udhëtojmë  përmes meridianit, tipi Nju Jork -Londër), gjumi dhe pushimi do të preken. Dhe kështu preken të gjitha që nga lëngu gastrik, hormonet që rregullojnë sheqerin në gjak, sistemi imunitar, presioni i gjakut etj. Të gjitha funksionet biologjike duhet të ndjekin ritmin e përshtatshëm për “orën” e organizmit që gjithçka të funksionojë si duhet.

Megjithatë ciklet cirkadiane nuk janë arsyet se pse laureatët morën Nobelin këtë vit, pasi këto njohuri diheshin më parë. Ajo që ishte e panjohur është rregullimi, me pak fjalë si e di organizmi, në fakt si e di qeliza se çfarë ore është dhe çfarë duhet të bëjë në atë orë. Këtë shpjeguan ata dhe për këtë iu dha ky çmim.  Mekanizmi molecular është kompleks. Nëse do ta thjeshtonim, do të thonim se i detyrohet një geni dhe proteinës së tij. Ky gen u zbulua në vitin 1970 dhe u quajt “period” dhe proteina që kodifikon është emërtuar PER.

Kjo proteinë akumulohet gjatë ditës në brendësi të bërthamës dhe që aty rregullon funksionet qelizore duke prekur genet. Për këtë duhet të hyjë në bërthamën qelizore, por proteinat sintetizohen jashtë bërthamës dhe për këtë nevojitet një tjetër proteinë që e quajtën TIM dhe genin e saj “timeless”. Duke kordinuar sintezën e këtyre proteinave arrihet një rregullim maksimal që po të veçohen nuk e kryejnë këtë funksion.  Interesante është fakti se preoteina PER rregullon sintezën e saj, ajo që njihet si cikli i feedback-ut. Sa më shumë proteina të ketë, aq më pak nevojiten të sintetizohen, është vetë proteina që ndalon sintezën e saj duke rregulluar genin e vet. Kjo sjell një oshilacion në përqëndrim që i afrohet ciklit ditor.

Ka një faktor tjetër që rregullon gjërat, një gen tjetër i quajturdoubletime”, që gjeneron proteinën DBT. Funksioni i tij është të futë një vonesë të vogël mes sintezës së PER dhe futjes së saj në bërthamë me afrimin e cikleve në 24 orë të ditës. Asnjëherë nuk janë 24 orë, por gjithmonë i shkon afër.

Ka edhe faktorë të tjerë si foroperiudha, sasia e orëve me dritë dhe errësira gjatë 24 orëve që shpjegon se pse ciklet nuk janë të ngjashëm në verë dhe në dimër. Rregullohen nga gene që u përgjigjen stimujve të lartpërmendur. Nëse biologjia jonë impenjohet kaq shumë dhe kaq saktë nuk është thjesht një kaprico. Nëse këto devijime vazhdojnë gjatë, prekin të gjitha organet vitale, kronicizohen dhe dëmi është i madh.

Leave a Reply

Back to top button