Zakłócenia zegara biologicznego mogą prowadzić do śmierci

Zegar biologiczny to u ludzi oraz innych zwierząt skomplikowany mechanizm genetyczny pracujący 24 godziny na dobę. Steruje procesami życiowymi w odpowiedzi na zmieniające się regularnie cykle dnia i nocy, snu oraz czuwania.

Zegar odpowiada m.in. za wydzielanie hormonów, naprawę DNA, reakcje na stres a nawet skuteczność zażywanych leków. Zgodnie z rytmem ziemskiej doby sprawia, że jesteśmy głodni lub syci, zmęczeni albo pełni energii. W przypadku ludzi odnotowano, że niespodziewane zmiany rytmu dobowego mają związek ze starzeniem się oraz rozwojem chorób Alzheimera i Huntingtona.

Zespół z Oregon State University pod kierunkiem pracującej w Stanach Zjednoczonych polskiej badaczki prof. Jadwigi Giebułtowicz postanowił sprawdzić czy zakłócenie zegara biologicznego jest przyczyną czy też może skutkiem neurodegeneracji. W tym celu uczeni wyposażyli muszki owocówki w dwie mutacje: pierwsza zakłócała działanie zegara biologicznego owadów, druga powodowała rozwój zmian patologicznych w ich mózgach w trakcie procesu starzenia.

Okazało się, że takie "zaburzone" muszki, żyły krócej o 32-50 procent niż ich zdrowi pobratymcy, pod koniec życia traciły większość swych funkcji motorycznych oraz szybciej niż normalnie pojawiały się u nich dziury w mózgu (wakuole). - Kiedy zegar biologiczny przestaje działać, procesy regulujące funkcję i zdrowie komórek są zakłócone. To może rozpocząć proces neurodegeneracji - mówi prof. Giebułtowicz.

Przyspieszone starzenie się organizmu jest ściśle związane z opisanymi powyżej procesami, nie wiadomo jednak, w jaki dokładnie sposób. Naukowcy podkreślają, że choć ich badania zostały przeprowadzone na muszkach, to wcześniejsze ustalenia dowodzą ścisłych podobieństw między tymi owadami a ludźmi.

Anna Piotrowska