Μια νέα ουσία υπόσχεται να επιταχύνει την προσαρμογή του εσωτερικού ρολογιού σε αλλαγές του φωτός και του χρόνου
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο Kanazawa ανακάλυψε μια χημική ένωση που μπορεί να μετατοπίσει το εσωτερικό ρολόι του σώματος προς τα εμπρός προσφέροντας μια πιθανή θεραπεία για τις διαταραχές του κιρκάδιου ρυθμού. Η ουσία με την ονομασία Mic-628 φαίνεται πως δρα απευθείας στον μοριακό μηχανισμό των κυττάρων επιταχύνοντας την προσαρμογή του οργανισμού σε νέες συνθήκες φωτός και χρόνου. Η ανακάλυψη αυτή που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο περιοδικό PNAS θεωρείται επαναστατική καθώς οι μέχρι τώρα μέθοδοι όπως η φωτοθεραπεία ή η λήψη μελατονίνης έχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα και εξαρτώνται άμεσα από την ώρα χορήγησης.
Η ουσία Mic-628 λειτουργεί με έναν μοναδικό τρόπο καθώς στοχεύει επιλεκτικά το γονίδιο του ρολογιού Per1 (Period 1). Συνδέεται με την πρωτεΐνη CRY1 η οποία συνήθως δρα ως καταστολέας και την εξαναγκάζει να σχηματίσει ένα σύμπλεγμα που ενεργοποιεί τη μεταγραφή του Per1. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στο κεντρικό ρολόι του εγκεφάλου αλλά και στα περιφερειακά ρολόγια των ιστών όπως των πνευμόνων να συγχρονιστούν και να μετατοπιστούν προς τα εμπρός ταυτόχρονα. Το σημαντικότερο εύρημα είναι ότι αυτή η επίδραση συμβαίνει ανεξάρτητα από την ώρα που λαμβάνεται η δόση καθιστώντας την ουσία ένα «έξυπνο» εργαλείο για τον επαναπρογραμματισμό του οργανισμού.
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων σε ποντίκια οι ερευνητές προσομοίωσαν ένα ταξίδι από τη Δύση προς την Ανατολή με μια χρονική διαφορά έξι ωρών. Υπό κανονικές συνθήκες ο οργανισμός των ποντικών χρειαζόταν επτά ημέρες για να προσαρμοστεί στο νέο ωράριο. Ωστόσο με μια μονή στοματική δόση του Mic-628 ο χρόνος προσαρμογής μειώθηκε σε μόλις τέσσερις ημέρες. Η μαθηματική μοντελοποίηση έδειξε ότι η σταθερή και μονόδρομη δράση της ουσίας οφείλεται σε έναν μηχανισμό αρνητικής ανάδρασης της ίδιας της πρωτεΐνης PER1 η οποία σταθεροποιεί τον νέο ρυθμό του ρολογιού.
Η ανακάλυψη αυτή έχει τεράστια σημασία για τη δημόσια υγεία ιδιαίτερα για τους εκατομμύρια ανθρώπους που εργάζονται σε νυχτερινές βάρδιες ή έχουν ακανόνιστα ωράρια. Οι διαταραχές του κιρκάδιου ρυθμού έχουν συνδεθεί με σοβαρά προβλήματα υγείας όπως ο καρκίνος ο διαβήτης και οι καρδιαγγειακές παθήσεις. Η ικανότητα της Mic-628 να «ρυθμίζει» το βιολογικό ρολόι θα μπορούσε να μειώσει τις αρνητικές επιπτώσεις της έλλειψης ύπνου και της κόπωσης βελτιώνοντας την ποιότητα ζωής και την παραγωγικότητα των εργαζομένων. Η ουσία Mic-628 αποτελεί ένα πρωτότυπο «έξυπνο φάρμακο» (smart drug) που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που διαχειριζόμαστε το χρόνο στο μέλλον.
Η ερευνητική ομάδα σχεδιάζει τώρα να προχωρήσει σε περαιτέρω μελέτες για την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα της Mic-628 σε ανθρώπους. Παρόλο που τα αποτελέσματα στα ζώα είναι εξαιρετικά ελπιδοφόρα απαιτούνται κλινικές δοκιμές για να επιβεβαιωθεί ότι η ουσία είναι ασφαλής για μακροχρόνια χρήση. Εάν οι δοκιμές στεφθούν με επιτυχία θα μπορούσαμε σύντομα να έχουμε στη διάθεσή μας ένα χάπι που θα εξαλείφει τις συνέπειες των υπερατλαντικών ταξιδιών και θα βοηθά το σώμα μας να συμβαδίζει με τις απαιτήσεις της σύγχρονης ζωής. Η κατανόηση των μοριακών βάσεων του βιολογικού μας ρολογιού ανοίγει νέους δρόμους στη φαρμακολογία και την προληπτική ιατρική.
Φωτογραφία Shutterstock
