A sejtjeink már várják a napfelkeltét – a Szigma 2017. október 3-i adása
A szervezet belső órája készíti fel testünket az előre várható környezeti hatásokra, például a nappal-éjszaka váltakozására. A belső szervek is ennek megfelelően működnek, így a belső óra zavara számos betegség kockázatát növeli. Káldi Krisztina, a Semmelweis Egyetem kutatója az orvosi-élettani Nobel-díj hátteréről beszélt a Szigmában. A műsor másik részében a gravitációs hullámok és a fizikai Nobel-díj volt a téma, Frei Zsolt kommentárjával.
Káldi Krisztina, a Semmelweis Egyetem kutatója a műsorban elmondta: a Nobel-díj kitüntetettjei olyan folyamatokat fedeztek fel, amelyek révén sejtjeink, szöveteink, szerveink, vagyis tulajdonképpen az egész szervezetünk képes mérni az időt.
A molekuláris időmérés, a belső óra lényege nagyon röviden az, hogy a nap folyamán folyamatosan termelődik egy fehérje, ami felhalmozódik a sejtekben, egy bizonyos mennyiség után viszont már gátolja a saját keletkezését. Ezután a fehérje elbomlik, megszűnik a gátlás, és kezdődhet újra a folyamat. Két ilyen újraindulás között pedig éppen egy nap telik el.
A díjazott kutatók – Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash és Michael W. Young – kísérleteiket ecetmuslicákon végezték, de eredményeik más élőlényekre, így az emlős szervezetekre is igaznak bizonyultak.
Természetes környezetünkben jól ismert a fény és sötétség vagy a hőmérséklet napszakos váltakozása. A belső óra működése, az úgynevezett cirkadián ritmus teszi lehetővé, hogy a szervezetünk alkalmazkodjon ezekhez a változásokhoz, és felkészüljön a napi rutinra.
Káldi Krisztina a felkészülés jelentőségét hangsúlyozta , hiszen a lényeg az, hogy a szervezet már felkészülten várja a változást, például a napfelkeltét. Ez a szervezet egészséges működése szempontjából alapvető fontosságú. Nézzük például a máj működését. A nap folyamán, amikor nagyobb a valószínűsége a táplálékfelvételnek, a máj olyan enzimeket fog előkészíteni, amelyek a tápanyag-molekuláknak a tápanyagraktárakba való beépülését fogják segíteni. Ugyanakkor éjszaka ezeknek az enzimeknek a mennyisége csökken, és olyan enzimek jelennek meg, amelyek a raktárból történő tápanyag-mobilizálást segítik elő, vagy a cukor keletkezését más tápanyag-molekulákból, ezzel szabályozva a vércukorszintet.
A belső óra zavara kockázati tényezőnek számít számos betegség kialakulásában. Bizonyított tény, hogy nagyobb eséllyel alakulnak ki bizonyos betegségek olyan emberekben, akiknek az alvási ritmusa eltér a szokványostól. Náluk sokkal gyakrabban fordul elő például magas vérnyomás, elhízás, cukorbetegség, sőt egyes rosszindulatú daganatok vagy depresszió is. Ha pontosan megismerjük a belső óra zavarának egészségre gyakorolt káros hatását, lehetőség nyílhat gyógyszeres kezelésre vagy fényterápiás módszerek fejlesztésére.
A fizikai Nobel-díjjal kitüntetett három amerikai tudós, Rainer Weiss, Kip Thorne és Barry Barish elképzeléseiknek megfelelően építették meg azokat a műszereket, amelyekkel felfedezték a gravitációs hullámokat. A részletekről Frei Zsolt asztrofizikus, az ELTE Fizikai Intézetének igazgatója beszélt a Szigmában.
A 2017. október 03-i adás itt meghallgatható.
A korábbi adásokról pedig itt tudhat meg többet.
A témához kapcsolódó cikkeink
Fizikai Nobel-díj a gravitációs hullámokért
Rainer Weiss, Barry C. Barish és Kip S. Thorne kapták az idei fizikai Nobel-díjat - jelentették be kedden Stockholmban, a Svéd Királyi Akadémián. A díjat a gravitációs hullámok észlelésének elméleti megalapozásáért ítélték oda.
