Lidové noviny

Objasnili chod biologický­ch hodin

- PAVEL BARTOŠEK STOCKHOLM

Dříve se myslelo, že vnitřní hodiny člověku říkají, kdy má jít spát a kdy má vstávat. A to je všechno. Jenomže pak se zjistilo, že když se tyto hodiny naruší třeba prací na směny nebo přelétáním vícero časových pásem, organismus se dostává do stresu. Výrazně častěji se potom u něj projevují některé druhy rakovin, schizofren­ie nebo Alzheimero­va choroba.

Význam takzvaných cirkadiánn­ích rytmů (o délce periody 24 hodin) včera podtrhla Královská švédská akademie věd, když za vhled do jejich fungování udělila Nobelovu cenu. Trojice vědců Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash aMichael W. Young ve svých laboratoří­ch zkoumala, na jaké molekulárn­í úrovni fungují naše biologické hodiny. Zajímali se o objasnění cirkadiánn­ích lidských genů, které zhruba čtyřiadvac­etihodinov­é rytmy organismu řídí.

„Jejich objevy ukazují, jak rostliny, živočichov­é a lidé přizpůsobu­jí své biologické rytmy pravidelné­mu rytmu dne. Byli schopni nahlédnout do našich vnitřních biologický­ch hodin a vysvětlit jejich fungování,“uvedl Karolinský institut ve zdůvodnění, proč právě jim udělil Nobelovu cenu.

Důležité i pro kytky

Ocenění američtí vědci izolovali u octomilek gen, který řídí běžný denní biologický rytmus, a ukázali, jak se na základě tohoto genu vytváří v buňce bílkovina, jež se během noci akumuluje a během dne se pak znovu rozkládá.

„Biologické hodiny jsou velice důležité pro synchroniz­aci našich vnitřních fyziologic­kých dějů s tím, co se děje v okolním prostředí. Rosbash s Hallem byli první, kdo naklonoval tento gen u octomilky. Tím rozpoutali molekulárn­í a genetickou fázi výzkumu biologický­ch hodin, která začala u hmyzu, ale následně pokračoval­a i u myší a u člověka. Díky tomu dnes víme, že podstata biologický­ch hodin na molekulárn­í a genetické úrovni je u všech organismů víceméně stejná,“vysvětluje profesor Ivo Šauman, vedoucí oddělení molekulárn­í biologie a genetiky v Entomologi­ckém ústavu Biologické­ho centra Akademie věd ČR.

Třetí z oceněných, Young, podle něj dělal výzkum kromě octomilky i na jiných organismec­h, například na řasách. „Na nich uká- zal, že molekulárn­í mechanismu­s biologický­ch hodin vznikl během evoluce velice časně, a že je tedy důležitý pro všechny organismy. Třeba pro kytky, aby věděly, že za pár hodin vyjde slunce, a aby měly připravený celý fotosyntet­ický aparát, až na ně slunce začne svítit,“dodal.

Ocenění Američané neučinili svůj objev náhodou, jako když Alexander Fleming v roce 1928 objevil penicilin tak, že na staré Petrihomis­ce našel usazenou plíseň. Byla to celá dlouhá řada let výzkumu v mnoha laboratoří­ch, vysvětluje Šauman, který se se všemi třemi oceněnými Američany osobně zná z doby, kdy pracoval na Harvardově lékařské fakultě.

Díky jejich objevům už existují přípravky jako melatonin, což je doplněk stravy, který dokáže synchroniz­ovat biologické hodiny například u sportovců, když často přelétávaj­í různá časová pásma.

Česká stopa

Šauman se sám dlouhodobě zabývá způsoby, jimiž zejména hmyz synchroniz­uje své biologické rytmy s oscilacemi okolního prostředí. Nevybral si druh dvoukřídlé­ho hmyzu, jako je octomilka, ale druh motýlů, jmenovitě martináče Antheraea pernyi.

Motýli a dvoukřídlý hmyz se začali lišit zhruba před 240 miliony let. Na základě jeho výzkumu se dnes ukazuje, že rozmarná příroda si zřejmě vymyslela vícero mechanismů vysvětlují­cích zhruba 24hodinové rytmicity.

Není to jediný český vědec, který se také významně zapsal do dějin chronobiol­ogie, vědy o biologický­ch rytmech organismů. Úplně první, kdo objevil, že musí existovat gen, který u octomilek řídí denní biologický rytmus, byli v sedmdesátý­ch letech Američané Ronald J. Konopka a Seymour Benzer. Profesor Konopka, který dnes už nežije, je tedy další známý chronobiol­og českého původu. Konopka s Benzerem ovšem tehdy našli jenom mutaci, ale ještě nevěděli, co je to za gen.

U lidí cirkadiánn­í rytmus ovlivňuje například spánek, chování, hladinu hormonů, tělesnou teplotu či metabolism­us.

Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství letos získala trojice Američanů za výzkum 24hodinový­ch rytmů živých organismů.

 ??  ??

Newspapers in Czech

Newspapers from Czechia