Was hält Sie tagsüber (außer Kaffee) wach und nachts schläfrig? Für das Leben auf der Erde ist es eine biologische Uhr, die auf Muster abgestimmt ist, die als circadiane Rhythmen bekannt sind. Mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin werden drei amerikanische Forscher geehrt, die herausgefunden haben, wie diese Uhr funktioniert.
Das Leben auf der Erde hat sich so entwickelt, dass es mit dem Zyklus unseres Planeten von Tag und Nacht synchron bleibt. Unser Körper antizipiert diesen Tagesrhythmus und reguliert Hormone, Körpertemperatur und sogar den Stoffwechsel gemäß dem 24-Stunden-Zyklus, schreibt Gina Kolata für die New York Times . Die Komplexität und die Auswirkungen dieses Zyklus werden am deutlichsten sichtbar, wenn sie nicht mehr synchron sind, beispielsweise wenn Sie unter Jetlag leiden.
Die ersten Nobelpreisträger des Jahres, Jeffrey Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young, rätseln seit 1984 über den Tagesrhythmus, berichtet Ariana Eunjung Cha von der Washington Post . Ihre Arbeit begann mit der Isolierung eines Gens in Fruchtfliegen, das den circadianen Rhythmus für die Käfer direkt steuert. Dieses als "Periode" bezeichnete Gen kodiert für ein Protein, dessen Konzentration sich im Einklang mit den täglichen Zyklen der Kreatur ändert.
Das als PER bezeichnete Protein baut sich auf, während der Organismus nachts ruht, und blockiert die Aktivität des Gens. Tagsüber baut sich das Protein dann ab. Dieser Zyklus dient als Uhr für den Körper, Hall und Rosbash gefunden.
Aber wie das Gen die Aktivität von "Periode" blockierte, blieb unbekannt, bis Young, der unabhängig arbeitete, ein zweites Gen identifizierte, das als "zeitlos" bezeichnet wurde. Dieses Gen half PER, auf den Zellkern zuzugreifen und die Aktivität des "Periode" -Gens zu blockieren, berichten Nicola Davis und Ian Sample vom Guardian . Er identifizierte auch ein drittes Gen, das als "Doppelzeit" bezeichnet wird, schreibt Eunjung Cha, das dabei hilft, die Länge der Zyklen zu kontrollieren.
Forschungen zur Mechanik der circadianen Biologie haben in den letzten Jahren eine neue Dringlichkeit erlangt, wie die Nobelversammlung in einer Erklärung über den Preis mitteilte, als Ärzte und Wissenschaftler begannen zu verstehen, wie wichtig nicht nur die Mengen, sondern auch die Schlafmuster für eine Person sind Gesundheit. Menschen, die durchweg nicht mit ihrem Tagesrhythmus übereinstimmen, wie Nachtschichtarbeiter oder Vielreisende, können ein erhöhtes Krankheitsrisiko haben. Andere Forscher haben bereits damit begonnen, den circadianen Rhythmus eines Organismus "zurückzusetzen", um beispielsweise diese Fehlausrichtungen zu korrigieren.
"Wir erfahren immer mehr, welche Auswirkungen es hat, wenn man nicht auf die Uhr schaut", sagt Nobel-Komiteemitglied Christer Hoog Niklas Pollard und Ben Hirschler von Reuters. „Wenn Sie ständig gegen Ihre Uhr verstoßen, was passiert dann?“ Medizinische Forscher sind auf der Suche nach Antworten.
