2017
კაროლინას ინსტიტუტმა გადაწყვიტა 2017 წლის ნობელის პრემია მიენიჭოს Jeffrey C. Hall-ს, Michael Rosbash-სა და Michael W. Young-ს ფიზიოლოგიასა და მედიცინის დარგში, თემისთვის: „მოლეკულური მექანიზმები, რომლებიც აკონტროლებენ დღე-ღამის მოძრაობის ციკლს".
სიცოცხლე დედამიწაზე ჩვენი პლანეტის როტაციისთვის ადაპტირებულია. ჩვენ ვიცით, ცოცხალს ორგანიზმებს, მათ შორის ადამიანებს, აქვთ შიდა, ბიოლოგიური საათი, რომელიც მათ ეხმარება დროის რეგულარული რიტმისადმი ადაპტაციაში. საინტერესოა, როგორ მუშაობს ეს საათი? Jeffrey C. Hall-მა, Michael Rosbash-მა და Michael W. Young-მა ბიოლოგიური საათის შიდა მოქმედების სქემა შეისწავლეს. მათმა აღმოჩენებმა ნათელი გახადა, როგორ ითვისებენ ბიოლოგიურ რიტმს მცენარეები, ცხოველები და ადამიანები, ისე, რომ ეს პროცესი სინქრონირებულია დედამიწის ბრუნვასთან.
ამ წლის ნობელის ლაურეატებმა კვლევისთვის გამოიყენეს მწერები, რომლებიც იკვებებიან მცენარეებითა და ფოთლებით, მათი გენი -კი, რომელიც აკონტროლებს დღის ნორმალურ ბიოლოგიურ რიტმს, მოათავსეს იზოლირებულად. მათ დაამტკიცეს, რომ ეს გენი შეიცავს ცილებს (პროტეინს), რომელიც აკუმულირდება უჯრედებში ღამის განმავლობაში და განიცდის დესტრუქციას დღის მაძილზე. შედეგად, მათ აღმოაჩინეს დამატებითი ცილოვანი კომპონენტები ამ მექანიზმში, რომელიც უჯრედის შიგნით თვითმავალი საათის მექანიზმს ეყრდნობა. ახლა ვიცით, რომ მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებში, მათ შორის ადამიანებში, ბიოლოგიური საათი იგივე პრინციპით ფუნქციონირებს, როგორც რეგულარული დროის როტაცია.
დიდი სიზუსტით, ჩვენი შიდა საათი ადაპტირდება ჩვენს ფიზიოლოგიასთან დღის სრულიად განსხვავებულ ფაზებში. საათი არეგულირებს ისეთ ფუნქციებს, როგორიცაა: საქციელი, ჰორმონების დონე, ძილი, სხეულის ტემპერატურა და მეტაბოლიზმი. ჩვენი სხეულის ჯანმრთელობა დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ მოდის თანწყობაში გარემო, ჩვენს ირგვლივ და ბიოლოგიური საათი, მაგალითად, როდესაც ჩვენ ვმოგზაურობთ სხვადასხვა დროის სარტყელში და განვიცდით ფრენასთან დაკავშირებულ ბიორიტმის დარღვევას. ასევე, შეუთავსებლობა ხდება ჩვენი ცხოვრების წესსა და რიტმის ინდიკატორებს შორის, რომელსაც შინაგანი დროის განმსაზღვრელი კარნახობს, რაც რიგი დაავადებების გამომწვევი მიზეზი ხდება.
ჩვენი შინაგანი საათი (ციფერბლატი)
ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესობა ადაპტაციას განიცდის გარშემო მიმდინარე ყოველდღიურ ცვლილებებთან. მე-18 საუკუნეში, ასტრონომი Jean Jacques d'Ortous de Mairan-მა შეისწავლა მცენარე მიმოზა და აღმოაჩინა, რომ ფოთლები იშლება მზის შუქზე დღის განმავლობაში და მზის ჩასვლისას იხურება. ის დაინტერესდა, რა მოხდებოდა, თუ მცენარე მოთავსდებოდა კონტრასტულ გარემოში. მან აღმოაჩინა, რომ დღის შუქისგან დამოუკიდებლად ფოთლები აგრძელებდნენ თავიანთ დღიურ რეჟიმს. გამომდინარეობს დასკვა, მცენარეებს თავიანთი ბიოლოგიური საათი გააჩნიათ.
სხვა კვლევებმა აჩვენეს, რომ არა მხოლოდ მცენარეებს, არამედ ცხოველებსა და ადამიანებსაც გააჩნიათ თავიანთი ბიოლოგიური საათი, რომელიც ამზადებს ჩვენს ფიზიოლოგიას დღის ციკლისთვის. ეს რეგულარული ადაპტირება ნობელის პრემიაზე წარდგენილ კვლევაში მოხსენებულია, როგორც დღე-ღამის ბრუნვის ციკლი (circadian rhythm), circadian ლათინური სიტყვაა, circa - ნიშნავს ირგვლივს, dian - ნიშნავს დღეს.
ადამიანის ფიზიოლოგიაში დროის დაზოგვა
ბიოლოგიური დრო ჩვენი ფიზიოლოგიური კომლექსის ბევრ ასპექტშია ჩართული. ჩვენ ვიცით, რომ ყველა მრავალუჯრედიანი ორგანიზმი ადამიანების ჩათვლით, იყენებს მექანიზმს დღე-ღამის რიტმის გასაკონტროლებლად.
ჩვენი გენების უდიდესი ნაწილი რეგულირდება ბიოლოგიური საათის მიხედვით და შესაბამისად, დღე-ღამის რიტმი ეხმარება ჩვენს ფიზიოლოგიას დღის სხვადასხვა ფაზებისადმი ადაპტაციაში.
ნობელის პრემიის ლაურეატები:
Jeffrey C. Hall - დაიბადა 1945 წელს, ნიუ იორკში. დიპლომი სამედიცინო სფეროში მიიღო 1971 წელს ვაშინგტონის უნივერსიტეტში, სიეტლში. დოქტორანტურა დაიცვა კალიფორნიის უნივერსიტეტში 1971-1973 წლებში. 1974 წელს ის უელტჰამში, ბრენდის უნივერსიტში ჩაირიცხა. 2002 წელს ის ასოცირდა მაინის უნივერსიტეტში.
Michael Rosbash - დაიბადა 1944 ამერიკაში, კანზას სიტის შტატში. ექიმის დიპლომი მიიღო 1870 წელს მასაჩუსეცის ტექნოლოგიის ინსტიტუტში, კემბრიჯში. შემდეგი სამი წლის განმავლობაში, ის იცავდა დოქტორანტურას ედინბურგის უნივერსიტეტში, შოტლანდიაში. 1974 წლიდან, ის სწავლობდა ამერიკაში, უელტჰამში, ბრენდის უნივერსიტში.
Michael W. Young - დაიბადა 1949 წელს, ამერიკაში, მაიამის შტატში. მან დიპლომის ხარისხი მიიღო ტეხასის უნივერსიტეტში, 1975 წელს. შემდეგი 2 წლის მანძილზე მან დოქტორანტურა დაიცვა სტენდფორდის უნივერსიტეტში, პალო ალტოში. 1978 წელს მან დაიწყო სწავლა როკფელერის უნივერსიტეტში, ნიუ იორკში.
