Para ilmuwan telah menemukan gen yang bertanggung jawab atas peluncuran jam biologis setiap hari

Hampir semua proses yang terjadi dalam tubuh manusia tunduk pada jam biologis, termasuk perubahan siklus "tidur-bangun".

Para ilmuwan dari Salk Institute (AS) menemukan sebuah gen yang bertanggung jawab atas peluncuran jam biologis setiap hari. Penemuan dan interpretasi gen ini akan membantu menjelaskan mekanisme genetik insomnia, penuaan dan penyakit kronis seperti kanker dan diabetes, yang akan membantu dalam mengembangkan obat baru yang efektif dalam pengobatan penyakit ini.

"Tubuh kita adalah keseluruhan koleksi jam tangan," kata Satchidananda Panda, kepala proyek ini. "Intinya, kita tahu mekanisme apa yang memberi perintah kepada tubuh kita untuk berhenti semalaman, tapi tidak tahu apa yang membuat kita bangun di pagi hari. Sekarang, setelah menemukan alasan ini, kita dapat mempelajari bagaimana jam biologis kita habis dalam proses penuaan dan perkembangan penyakit kronis. "

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di jurnal Science, para ilmuwan menggambarkan bagaimana protein JARID1a, yang dikodekan oleh gen KDM5A, berfungsi sebagai saklar pengaktifan ritme sirkadian tubuh kita.

Penemuan gen ini melengkapi kaitan yang hilang dalam mekanisme molekuler yang mengendalikan siklus tidur-bangun sehari-hari. Para ilmuwan tahu bahwa peran sentral dalam jam biologis dimainkan oleh PERIOD protein (PER), jumlah yang di setiap sel meningkat dan menurun setiap 24 jam. Alasan utama untuk meningkatkan tingkat protein PER adalah gen JAM dan BMAL1. Menjangkau tingkat maksimum pada akhir hari, protein PER menghambat aktivitas gen JAM dan BMAL1, sehingga menurunkan tingkatnya sendiri.

Penurunan tingkat protein PER menyebabkan penurunan tekanan arteri, penurunan detak jantung, memperlambat proses mental. Tapi, sampai sekarang, alasan pasti untuk mengatasi penghambatan malam fungsi tubuh setiap pagi dengan protein protein CLOCK dan BMAL1, tetap tidak diketahui.

Para ilmuwan telah menetapkan bahwa protein yang ditemukan oleh JARID1 mereka diaktifkan kembali setiap pagi dengan protein JAM dan BMAL1. Hal ini ditegaskan oleh sebuah eksperimen dimana para peneliti menggunakan tikus hasil rekayasa genetika yang tidak mengandung gen yang mengkodekan JARID1a. Akibatnya, tingkat protein PER tidak naik ke tingkat awal. Hewan kehilangan jejak waktu, tidak tahu kapan harus tidur dan kapan harus bangun tidur. Ritme sirkadian mulai bekerja saat hewan disuntik dengan sediaan yang menirukan efek JARID1a.

"Sekarang setelah kita mengetahui bahwa itu adalah aktivator ritme harian kita, kita memiliki arah baru dalam mempelajari gangguan ritme sirkadian, pengembangan obat baru melawan insomnia, diabetes dan sindrom metabolik," pungkas Panda.

[1], [2], [3]