برندگان نوبل پزشکی ۲۰۱۷ مشخص شدند؛ تحقیق روی ساعت زیستی بدن

سه دانشمند آمریکایی بعد از چند دهه کار روی مکانیسم مولکولی کنترل ساعت بیولوژیک بدن انسان و سایر موجودات زنده موفق شده‌اند نوبل بخش فیزیولوژی یا پزشکی سال ۲۰۱۷ را نصیب خود کنند. ساعت بیولوژیک می‌تواند نحوه‌ی کنترل حیات روی کره‌ی زمین را توضیح دهد.

با استفاده از ساعت زیستی (بیولوژیک) می‌توان نحوه‌ی تطابق بدن با چرخه‌ی ۲۴ ساعته‌ی روز را توضیح داد. با فهم رابطه‌ی این ۲ چرخه، می‌توان نحوه‌ی رفتار اعضای بدن را در طول روز تشریح کرد که یکی از کاربرد‌های مهم درک نحوه‌ی شروع سرطان در سلول است. کشفیات این سه دانشمند محرک خوبی برای ادامه‌ی تحقیقات در زمینه‌های مختلف بر پایه‌ی ساعت بدن خواهد بود.

در بیانیه‌ی کمیته‌ی علمی نوبل می‌خوانیم:

جفری سی. هال، مایکل روسباش و مایکل دبلیو. یانگ ما را قادر ساخته‌اند در مورد ساعت بیولوژیک بدن اطلاعات بیشتری داشته باشیم. این سه دانشمند توضیح می‌دهند که چگونه گیاهان، جانوران و انسان‌ها ریتم زیستی خود را با تغییرات محیط زیست پیرامون خود هماهنگ می‌سازند.

کمیته‌ی برگزاری نوبل مثل همیشه خبر را کاملا ناگهانی به برگزیدگان خود اعلام کرده است. روسباش ۷۳ ساله در این مورد می‌گوید:

خبر را به‌وسیله‌ی تلفن دریافت کردم. در خواب عمیق صبحگاهی بودم و با شنیدن این خبر خواب از سرم پرید.

یانگ می‌گوید:

کاملا هیجان‌زده شده بودم؛ طوری که حتی نتوانستم کفش‌هایم را به‌درستی به پا کنم.

بدن اکثر موجودات زنده شامل گیاهان، جانوران، سیانوباکتری‌ها و انسان‌ها از یک چرخه‌ی طبیعی بهره می‌برد که در علوم زیستی به آن ساعت بدن یا ساعت زیستی بدن می‌گویند؛ مهم‌ترین نشانه‌ی این چرخه برای ما انسان‌ها، ساعت‌ خواب است. دانشمندان معتقدند هرگونه اختلالی در ساعت بدن، تأثیرات گوناگون و بعضا عمیقی بر سلامتی بدن می‌گذارد.

هال و روسباش از دانشگاه برندایس ماساچوست با همکاری یانگ از دانشگاه راکفلر، طی تحقیقاتی موفق به یافتن سازو‌کار ساعت درونی ژن‌ها و عملکرد‌های سلولی با نظارت دی‌ان‌ای شدند. بر اساس نتایج این تیم تحقیقاتی، چرخه‌ی زیستی شباهت‌های زیادی با چرخه‌ی شبانه‌روز و تغییر فصول دارد. روسباش در مصاحبه‌ای می‌گوید:

ساعت داخلی ما با دقتی بسیار بالا، فیزیولوژی بدن را در ساعت‌های مختلف روز تنظیم می‌کند. ساعت زیستی مسئول تنظیم کارکردهای حیاتی بدن شامل رفتار، سطح هورمون‌ها، خواب، دمای بدن و متابولیسم است. تحقیقات ما مدیون نوعی حشره به اسم مگس میوه (دورزوفیلا) است. در سال ۱۹۸۴ موفق به تحقیق روی ژنی به نام چرخه یا پریود در مگس میوه شدیم. در این تحقیق متوجه شدیم که پروتئین تولیدشده در طول شب که حاصل انباشت ژنی بود، در طول روز کاهش پیدا می‌کند.

در سال ۱۹۹۴ یانگ موفق به کشف دومین ژن مرتبط با ساعت بدن شد که آن را بی‌زمان (Timeless) نام‌گذاری کرد. این ژن وظیفه‌ی نظارت بر عملکرد و کمک به بهبود کارکرد ژن چرخه را دارد. سومین ژن کشف‌شده، دابل تایم نام دارد که به چرخه‌ی ۲۴ ساعته‌ی کارکردی ژن پریود کمک می‌کند.

در قسمتی دیگر از بیانیه‌ی نوبل می‌خوانیم:

تداخل بین چرخه‌ی طبیعی محیط زندگی ما و چرخه‌ی زیستی بدن به‌عنوان مثال در مسافرت‌های طولانی و تجربه‌ی جت‌لگ، بر سلامتی ما تأثیر مستقیم می‌گذارد. همچنین تفاوت بین چرخه‌ی زیستی حاصل از سبک‌ زندگی فردی با چرخه‌ی بیولوژیک بدن، عوارض زیادی از جمله بالا رفتن خطر ابتلا به برخی بیماری‌ها دارد.

در همین راستا، در ماه آوریل سال ۲۰۱۷ تیم تحقیقاتی یانگ موفق به کشف ژنی به نام CRY1 شد که شب‌بیداری بعضی افراد را توضیح می‌دهد.