Kroppens egen klocka gav Nobelpris
Upptäckten av vår inre biologiska klocka belönas med årets Nobelpris i fysiologi eller medicin. Den förklarar hur allt levande på jorden förhåller sig till det faktum att jorden rör sig.
Amerikanerna Jeffrey Hall, Michael Rosbash och Michael Young får dela på 2017 års Nobelpris i fysiologi eller medicin för sina upptäckter av ”molekylära mekanismer som styr cirkadisk rytm”, det vill säga den biologiska klocka som växter och djur använder sig av för att styra sin dygnsrytm.
– Jag är fortfarande chockad. Jag sitter här i pyjamas med min hustru. Det här är ”crème-de-lacrème”, högst upp i näringskedjan. Jag hade inte en tanke på detta, säger Michael Rosbash när TT får tag i honom.
Enligt Nobelförsamlingen, som utser pristagarna, har trion ”lyckats lyfta på locket till cellernas inre klocka och kunnat visa hur den fungerar”.
Styr alla
– Det som belönas i år är upptäckten av att alla våra celler har en liten klocka som tickar och går. Anledningen till att vi har den här klockan är att livet på jorden har utvecklats i samklang med att jorden roterar, för då måste allt levande anpassa sig till dygnsrytmer, säger Nils-Göran Larsson, professor i genetik vid Karolinska institutet.
Redan på 1800-talet utfördes experiment med växter som fäller ihop sina blad på natten och vecklar ut dem på dagen. När växterna hölls i konstant mörker följde de ändå sin dygnsrytm och vecklade ut bladen dagtid.
På 1970-talet kunde forskare visa att förändringar av en okänd gen resulterade i att bananflugors biologiska urverk rubbades. Genen fick namnet period, men det dröjde ända till 1984 innan årets pristagare hittade den.
Klockans delar
Pristagarna fortsatte med bananflugor och upptäckte att det protein (PER) som kodas av period-genen anrikades på natten och bröts ner under dygnets ljusa timmar. Nivåerna av PER uppvisade alltså en 24-timmarscykel. Det visade sig att PER-proteinen gick in i cellkärnan och blockerade period-genen. Om nivåerna blev tillräckligt höga blocke- rade alltså proteinet sin egen tillverkning.
Därefter upptäckte forskarna ytterligare gener och proteiner. Bland annat timeless-genen som tillverkar ett protein som fungerar som en nyckel och släpper in PER i cellkärnan. Och doubletime, en gen som producerar ett protein som fördröjer anrikningen av PER så att klockans hastighet anpassas efter dygnets växlingar.
Samma princip
I dag vet vi att detta biologiska urverk fungerar enligt samma princip i alla flercelliga organismer, inklusive oss människor och att en stor del av våra gener styrs av denna ”klocka”.
Resultatet, säger Nils-Göran Larsson, blir en så kallad cirkadisk rytm som anpassar vår biologi till dygnets olika faser och som bland annat reglerar sömn, födointag, hormonnivåer, blodtryck och kroppstemperatur. Exempelvis ser denna rytm till att vi har snabbast blodtrycksökning på morgonen, högst uppmärksamhet på förmiddagen, snabbast reaktionstid mitt på eftermiddagen och så vidare.
– Det är en väldigt fundamental mekanism som finns i allt levande. Hos en människa gör den att vi kan styra vår ämnesomsättning och det dagliga livet i förhållande till omgivningen, säger NilsGöran Larsson.