IL RITMO CIRCADIANO: PREMIO NOBEL AL NOSTRO OROLOGIO BIOLOGICO

By Rosa de Rosis on 6 ottobre 2017 • ( Lascia un commento )

L’essere umano si adatta ogni giorno alla rotazione del nostro pianeta grazie ad un orologio biologico interno.Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young, vincitori del premio Nobel 2017 per la Medicina e la Fisiologia, grazie ai loro studi su questo argomento, sono riusciti a scoprire il meccanismo che lo regola. Durante le loro ricerche, sono stati in grado di fornire la spiegazione su come gli esseri viventi adattino i loro ritmi biologici in modo che siano sincronizzati con i movimenti della Terra.

Gli scienziati, facendo riferimento ai moscerini della frutta, hanno isolato un gene presente all’interno del loro organismo: esso codifica una proteina che si stabilizza nelle cellule durante la notte, per poi scemare durante il giorno.Nell’uomo questo processo si manifesta con grandissima precisione: il nostro orologio interno fa in modo che la nostra fisiologia cambi in base alle diverse fasi della giornata, regolando funzioni come i livelli ormonali, il sonno, la temperatura corporea e il metabolismo. Il nostro equilibrio psicofisico, quindi, viene a mancare quando c’è uno sbilanciamento tra l’ambiente esterno e il ritmo interno, proprio come nel caso di un “jet lag”. Da questo studio si deduce, inoltre, che un continuo squilibrio comporterebbe un aumento del rischio di varie malattie. Nel 1984, Jeffrey Hall e Michael Rosbash, che lavoravano in stretta collaborazione all’Università Brandeis di Boston, e Michael Young alla Rockefeller University di New York, isolarono il gene denominato “period”. Successivamente notarono che “Per”, la proteina codificata dal gene “period”, si accumulava durante la notte e diminuiva gradualmente durante il corso della giornata: in sostanza, i suoi livelli oscillavano durante le 24 ore in sincronia con il ritmo circadiano.

L’obiettivo fondamentale successivo fu quello di capire come queste oscillazioni circadiane potessero essere generate e mantenute. Jeffrey Hall e Michael Rosbash supposero, dunque, che la proteina “Per” bloccasse l’attività del gene “period”, ma, affinché fosse possibile, la stessa proteina, prodotta nel citoplasma, avrebbe dovuto raggiungere il nucleo della cellula, in cui è sito il materiale genetico. Come era possibile? A renderlo noto nel 1994 fu Young, che scoprì un secondo gene, “timeless” (senza tempo), capace di codificare la proteina detta ”Tim”, fondamentale per un giusto e costante funzionamento del ritmo circadiano. Lo scienziato dimostrò che quando le proteine ”Tim” e ”Per” si univano erano in grado di entrare nel nucleo cellulare e bloccare l’attività del gene ”period”.

Questo meccanismo spiegava come avveniva l’oscillazione dei livelli di proteine nella cellula, ma cosa controllasse la frequenza delle oscillazioni non era ancora chiaro. Michael Young riuscì ad identificare un ennesimo gene, ribattezzato ”doubletime” (doppio tempo), codificatore della proteina Dbt, quella che ritarda l’accumulo della proteina ”Per”: ed ecco spiegata la dinamica che regolava l’oscillazione delle proteine. In seguito, questi tre studiosi compirono altre importanti scoperte: quella, ad esempio, che riguarda la presenza di altre proteine necessarie per l’attivazione del gene ”period” e del meccanismo con cui la luce condizioni il nostro orologio interno. I loro studi hanno dunque contribuito a generare un vastissimo campo di ricerca, con ricadute concrete sulla nostra salute. Per avere un buon ritmo circadiano, e dunque godere di uno stato di benessere, sono importanti anche le abitudini di vita. La soluzione ideale è sincronizzare il nostro orologio biologico interno con le caratteristiche dell’ambiente esterno, per esempio facendo un lavoro che rispetti il nostro cronotipo, ovvero le nostre caratteristiche genetiche.Una curiosità: il termine ‘ritmo circadiano’ deriva dai termini latini “circa” e “diem” che significano “intorno al giorno”.
Info Copyright: