Ricercatori dell'Università di Manchester hanno scoperto un nuovo meccanismo che regola il modo in cui gli orologi del corpo reagiscono ai cambiamenti dell'ambiente.
E la scoperta, in corso di pubblicazione su Current Biology, potrebbe fornire una soluzione per alleviare gli effetti negativi del lavoro a turni per lunghi periodi e del jet-lag.
I risultati del gruppo rivelano che l'enzima caseina chinasi 1epsilon (CK1epsilon) controlla la facilità di regolazione o di ripristino dell'orologio biologico, da parte degli stimoli ambientali come la luce e la temperatura.
I temporizzatori biologici interni (orologi circadiani) sono presenti in quasi tutte le specie del pianeta. Nei mammiferi, compreso l'uomo, gli orologi circadiani si trovano nella maggior parte delle cellule e dei tessuti del corpo, e orchestrano i ritmi quotidiani della nostra fisiologia, compresi i nostri modelli di sonno/veglia e del metabolismo.
Il dottor David Bechtold, che ha guidato il team di ricerca dell'Università di Manchester, ha dichiarato: "Al centro di questi orologi c'è un insieme complesso di molecole la cui interazione prevede temporizzazioni robuste e precise di 24 ore. Soprattutto, i nostri orologi sono tenuti in sincronia con l'ambiente, essendo sensibili alle informazioni su luce e buio".
Questo lavoro, finanziato dal «Biotechnology and Biological Sciences Research Council», è stato effettuato da un team della University of Manchester in collaborazione con scienziati della Pfizer guidati dal dottor Travis Wager. La ricerca ha individuato un nuovo meccanismo attraverso il quale i nostri orologi rispondono a questi stimoli della luce. Durante lo studio, i topi privi di CK1epsilon, un componente dell'orologio, sono stati in grado di passare molto più velocemente del solito ad un nuovo ambiente di luce-buio (proprio come si sperimenta nel lavoro a turni o nei viaggi aerei a lungo raggio).
| Può essere rilevante perché: |
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I disturbi del sonno e lo sconvlgimento dei ritmi circadiani sono da tempo considerati un fattore di rischio importante per l'Alzheimer e la demenza in generale. La regolazione e la normalizzazione del lavoro di tali orologi biologici avrebbe quindi presumibilmente un effetto benefico sulla nostra salute mentale in vecchiaia. |
Il team di ricerca ha continuato dimostrando che i farmaci che inibiscono il CK1epsilon sono in grado di velocizzare le risposte ai turni dei topi normali, e criticamente, che l'adattamento più veloce al nuovo ambiente minimizza i disturbi metabolici causati dagli scambi del tempo.
Il Dott. Bechtold ha detto: "Sappiamo già che la società moderna pone molte sfide alla salute e al benessere: delle cose che pure sono viste come normali, come il lavoro a turni, la privazione del sonno e il jet lag, disturbano gli orologi del nostro corpo. Sta diventando chiaro che l'interruzione dell'orologio aumenta l'incidenza e la gravità di malattie come l'obesità e il diabete. Non siamo geneticamente predisposti ad adattarci rapidamente al lavoro a turni o ai voli a lungo raggio, per cui gli orologi del nostro corpo sono costruiti per resistere a tali cambiamenti rapidi. Purtroppo, dobbiamo affrontare questi problemi oggi, e ci sono molte prove chiare che la rottura dei nostri orologi corporei ha conseguenze reali e negative per la nostra salute".
E continua: "Con il progredire di questo lavoro in termini clinici, potremmo essere in grado di migliorare la capacità dell'orologio di affrontare il lavoro a turni, e soprattutto capire come il disadattamento dell''orologio contribuisce a malattie come il diabete e l'infiammazione cronica".
Fonte: University of Manchester (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Violetta Pilorz, Peter S. Cunningham, Anthony Jackson, Alexander C. West, Travis T. Wager, Andrew S.I. Loudon, David A. Bechtold. A Novel Mechanism Controlling Resetting Speed of the Circadian Clock to Environmental Stimuli. Current Biology, 2014 DOI: 10.1016/j.cub.2014.02.027
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