Khám phá cơ chế bí ẩn của đồng hồ cơ thể người

Các nhà khoa học đã phát hiện chính xác cách đồng hồ sinh học trong cơ thể người vận hành như thế nào và tuyên bố, khám phá này có thể đồng nghĩa với việc chấm dứt sự mệt mỏi vì chệnh lệch múi giờ giữa các chuyến bay và thậm chí giúp chống lại ung thư.

Hai nhà nghiên cứu Aziz Sancar và Sarah Graham Kenan, các chuyên gia trong lĩnh vực hóa sinh và vật lý sinh học thuộc Đại học Bắc Carolina (Mỹ), cho biết, 2 gen có tên Period và Cryptochrome đảm đương nhiệm vụ giữ cho các đồng hồ sinh học trong mọi tế bào cơ thể người vận hành đúng giờ và theo nhịp chuẩn với ngày gồm 24 tiếng cũng như các mùa trong năm.

Các tác giả nghiên cứu mới nhấn mạnh: "Phải mất nhiều thời gian chúng tôi mới có được khám phá về cách tương tác giữa các gen kiểm soát đồng hồ sinh học trong cơ thể người. Trước đây, chúng tôi đã biết có 4 protein liên quan đến việc tạo ra nhịp sinh học hàng ngày, nhưng không biết chính xác chúng làm gì. Hiện chúng tôi đã biết cách đồng hồ sinh học thiết lập trong mọi tế bào. Từ đó, chúng tôi có thể mường tượng tốt hơn về điều gì sẽ xảy ra khi tấn công những protein này bằng các phương pháp chữa bệnh".

Trong tất cả các tế bào của người có 4 gen gồm Cryptochrome, Period, CLOCK và BMAL1 phối hợp hoạt động để kiểm soát những thay đổi tuần hoàn trong chức năng sinh lý của cơ thể chúng ta, chẳng hạn như áp huyết, thân nhiệt và các chu kỳ nghỉ - ngủ.

Trước đây, các nhà khoa học từng phát hiện, CLOCK và BMAL1 vận hành đồng bộ để kích hoạt đồng hồ sinh học. Các gen này gắn kết với nhiều gen khác và khiến chúng bộc lộ các protein. Điều này cho phép các tế bào, chẳng hạn như các tế bào não, hành xử theo cách chúng ta cần chúng khi khởi đầu một ngày mới.

Đặc biệt, CLOCK và BMAL1 liên kết với cặp gen Period và Cryptochrome, buộc chúng phải bộc lộ các protein. Sau nhiều lần điều chỉnh, Period và Cryptochrome quay lại ức chế hoạt động của CLOCK và BMAL1. Sau đó, các protein Period và Cryptochrome suy biến, cho phép đồng hồ sinh học khởi động lại.

Theo chuyên gia Sancar, người khám phá ra Cryptochrome vào năm 1998, đây là một vòng hồi tiếp. Sự ức chế kéo dài trong 24 tiếng đồng hồ. Đây là lí do tại sao chúng ta có thể nhìn thấy hoạt động của các gen tăng rồi giảm trong ngày.

Khám phá trên được kỳ vọng có thể ứng dụng để phát triển các loại thuốc chữa trị bệnh như ung thư, tiểu đường, mất ngủ, rối loạn chuyển hóa, béo phì hay thậm chí chấm dứt sự mệt mỏi vì chệnh lệch múi giờ giữa các chuyến bay. Chẳng hạn như, các thuốc chống ung thư có thể nhằm tấn công đồng hồ sinh học trong các tế bào ung thư để giúp các liệu pháp điều trị khác trở nên hiệu quả hơn.

Theo vietnamnet/Daily Mail