Os cientistas descobriram o gene responsável pelo lançamento diário de relógios biológicos
Última revisão: 23.04.2024
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Quase todos os processos que ocorrem no corpo humano estão sujeitos ao relógio biológico, incluindo a mudança nos ciclos de "sono-vigília".
Cientistas do Instituto Salk (EUA) descobriram um gene responsável pelo lançamento diário de um relógio biológico. Esta descoberta e interpretação deste gene ajudará a explicar os mecanismos genéticos da insônia, envelhecimento e doenças crônicas, como câncer e diabetes, o que ajudará no desenvolvimento de novos medicamentos eficazes no tratamento dessas doenças.
"Nosso corpo é uma coleção inteira de relógios", diz Satchidananda Panda, chefe deste projeto. "Essencialmente, nós sabíamos que mecanismo dá uma ordem ao nosso corpo para parar para a noite, mas não sabia o que nos faz acordar de manhã". Agora, tendo descoberto esse motivo, podemos estudar como nossos relógios biológicos se desgastam no processo de envelhecimento e no desenvolvimento de doenças crônicas ".
Em um estudo publicado na revista Science, os cientistas descrevem como a proteína JARID1a, codificada pelo gene KDM5A, serve como um interruptor ativador para os ritmos circadianos do nosso corpo.
A descoberta deste gene complementa o elo perdido no mecanismo molecular que controla o ciclo diário de sono-vigília. Os cientistas sabiam que o papel central no relógio biológico é desempenhado pela proteína PERIOD (PER), cuja quantidade em cada célula aumenta e diminui a cada 24 horas. Os principais motivos para aumentar o nível de proteína de PER são os genes CLOCK e BMAL1. Alcançando o nível máximo até o final do dia, a proteína PER inibe a atividade dos genes CLOCK e BMAL1, reduzindo assim seu próprio nível.
A diminuição do nível de proteína PER leva à redução da pressão arterial, redução da freqüência cardíaca, desaceleração dos processos mentais. Mas, até agora, o motivo exato de superar a inibição noturna das funções do corpo todas as manhãs com proteínas proteínas CLOCK e BMAL1, permaneceu desconhecido.
Os cientistas estabeleceram que a proteína JARID1a descoberta por eles reativa todas as manhãs com proteínas CLOCK e BMAL1. A confirmação foi uma experiência na qual os pesquisadores usaram camundongos geneticamente modificados que não possuem um gene que codifique JARID1a. Como resultado, o nível da proteína PER não aumentou para o nível inicial. Os animais perderam o tempo, sem saber quando dormir e quando acordar. Os ritmos circadianos começaram a funcionar quando os animais foram injetados com preparações que imitavam o efeito de JARID1a.
"Agora que aprendemos que é o ativador de nosso ritmo diário, temos uma nova direção no estudo de distúrbios do ritmo circadiano, o desenvolvimento de novos medicamentos contra insônia, diabetes e síndromes metabólicas", conclui Panda.
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