Perturbarea ceasului intern da diabet. Cronobiologii de la Universitatea din Berlin au arătat că metabolismul monoxidului de carbon al organismului este strâns legat de ceasul circadian (intern) al organismului. Monoxidul de carbon, un gaz toxic care se găsește în fumurile de eșapament și în fumul de țigară, este, de asemenea, un produs secundar endogen al degradării hemeului, cofactorul de hemoglobină responsabil de oferirea culorii globulelor roșii. Producția de monoxid de carbon este reglementată de ceasul intern al corpului, iar acest ceas, la rândul său, este reglat de monoxid de carbon. Un articol care discută relația strânsă reciprocă dintre aceste două mecanisme de reglementare a fost publicat în numărul actual al revistei Nature Structural & Molecular Biology.
O legătură strânsă între procesele metabolice și ceasul intern al organismului asigură adaptarea optimă a corpului nostru la condițiile de mediu, cum ar fi disponibilitatea și calendarul meselor. Ceasurile circadiene bazate pe celule, care detectează semnale din procesele metabolice, determină, de asemenea, adaptarea proceselor metabolice celulare relevante ca răspuns la aceste semnale. Întreruperea unuia dintre aceste mecanisme de reglementare duce la întreruperea celuilalt – fenomen manifestat prin apariția unor afecțiuni precum diabetul sau sindromul metabolic la persoanele ale căror ceasuri interne sunt perturbate, de exemplu ca urmare a muncii in schimburi. Sub conducerea prof. Dr. Achim Kramer, șeful unității de cercetare cronobiologie de la Institutul Charité pentru imunologie medicală, o echipă de cercetători a studiat rolul hemeului (pigmentul roșu care conține fier în globulele roșii) pentru organism. Heme este o moleculă complexă care face parte din numeroase alte proteine și acționează ca un senzor metabolic.
Perturbarea ceasului intern da diabet
„Cercetările noastre au arătat că monoxidul de carbon, un gaz toxic care este, de asemenea, un produs secundar al degradării hemului, are un rol crucial în menținerea orologiei interne a corpului, așa cum trebuie”, explică prof. Kramer. El adaugă: „Producția acestei molecule în interiorul celulelor ficatului poate fi perturbată prin inhibiție farmacologică sau prin oprirea genetică a expresiei heme oxigenazei – enzima necesară sintezei sale. Ca urmare, ritmul intern normal este perturbat, ceasul este încetinit”. Perturbațiile de acest gen au ca rezultat defregarea a sute de gene diferite, care se întâmplă să fie responsabile și pentru procesele metabolice esențiale, cum ar fi sinteza glucozei. Rezultatele acestui studiu ne ajută să înțelegem în continuare modul în care tulburările metabolice și ceasul intern al corpului sunt legate între ele. Identificând mecanismele moleculare responsabile de ritmurile circadiene ale organismului, s-ar putea să putem dezvolta terapii țintite.
