Nobelpris till förståelse av inre klocka

| Av Lisa von Garrelts | Life Science Sweden | Tipsa redaktionen

Årets nobelpris i fysiologi eller medicin gick till tre amerikaner för deras upptäckter av mekanismer som styr biologisk dygnsrytm.

Årets nobelvecka är i full gång och först ut var tillkännagivandet av nobelpriset i fysiologi eller medicin. Strax innan lunchtid på måndagen meddelade nobelkommittén att årets nobelpris i fysiologi eller medicin går till: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash och Michael W. Young för deras upptäckter av molekylära mekanismer som styr cirkadisk rytm.

Människan måste anpassa sig för dygnets olika delar och faser och till detta behövs det en inre klocka som fungerar av sig själv. En välfungerande biologisk dygnsrytm är en förutsättning för vårt välbefinnande visar forskning. Den inre klockan styr funktioner som sömn, hormonnivåer, kroppstemperatur och ämnesomsättning. Och det är upptäckterna kring hur denna inre självgående klocka fungerar som ger årets tre pristagare nobelpriset i fysiologi eller medicin.

Vi vet nu att det biologiska urverket fungerar enligt samma princip i alla flercelliga organismer, inklusive i människa. En stor andel av våra gener styrs av den biologiska klockan. En väl kalibrerad cirkadisk rytm anpassar vår biologi till dygnets olika faser och reglerar bland annat sömn, födointag, hormonnivåer, blodtryck och kroppstemperatur.

Forskning tyder på att en dåligt koordinerad inre tidtagning ökar risken för sjukdom, till exempel vid långvarigt skiftarbete. Sedan Nobelpristagarnas banbrytande upptäckter har cirkadisk biologi utvecklats till ett dynamiskt och snabbt växande forskningsfält, med stor betydelse för vår hälsa.

Årets Nobelpristagare började med att studera en gen som krävdes för bananflugans normala dygnsrytm. De visade att genen kodade för ett protein som anrikades under natten men bröts ned till låga nivåer under dagen. De identifierade ytterligare proteiner och kunde beskriva ett självreglerande urverk i våra celler. Klockan har sedan visat sig fungera enligt samma princip i andra flercelliga organismer, inklusive i människa.

En självgående inre klocka behövs för att anpassa och förbereda vår fysiologi till dygnets olika faser. Klockan styr viktiga funktioner som sömn, hormonnivåer, kroppstemperatur och metabolism. Vårt välbefinnande påverkas till exempel då kroppen under flera dagar behåller sin rytm från en annan tidzon vid jetlag. Forskning har även visat samband som tyder på att en välfungerande dygnsrytm är viktig för vår hälsa.

Årets pristagare ville ta reda på hur det inre urverket fungerade. Jeffrey Hall och Michael Rosbash var båda knutna till Brandeis University i Boston där de bedrev ett nära samarbete. Michael Young forskade vid Rockefeller University i New York. Båda forskarlagen lyckades 1984 isolera period-genen. Jeffrey Hall och Michael Rosbash visade att PER, det protein som kodas av period-genen, anrikades under natten och bröts ner under dygnets ljusa timmar. Nivåerna av PER-proteinet uppvisade alltså en 24-timmarscykel.

Nu ville forskarna förstå vad som låg bakom 24-timmarscykeln. Jeffrey Hall och Michael Rosbash visade att period-genens aktivitet också följde en 24-timmarscykel och föreslog att PER-proteinet hämmade period-genens aktivitet. I så fall oscillerade aktiviteten genom att PER - i ett återkommande, cykliskt förlopp - blockerade sin egen tillverkning.

En sådan återkopplingsmekanism förklarade hur en biologisk rytm kunde uppstå, men man insåg att också pendlingens hastighet behövde anpassas efter dygnets växlingar. Michael Young identifierade ytterligare en gen, doubletime, som kodar för proteinet DBT. Han visade att DBT fördröjer PER-proteinets anrikning. Nu hade Nobelpristagarnas upptäckter visat principerna för hur ett självgående biologiskt urverk kan upprätthålla en cirkadisk rytm.

Läs även: Tio år av medicinsk triumf - vi sammanfattar de senaste 10 årens nobelpris

Modellen med en återkopplingsmekanism var intressant men några pusselbitar återstod. För att blockera period-genens aktivitet måste PER ta sig in i cellkärnan där arvsmassan finns. Jeffrey Hall och Michael Rosbash visade att PER-proteinet finns i cellkärnan under natten, men hur kom det dit? Frågeställningen löstes av Michael Young som 1994 upptäckte ännu en gen, timeless, som kodar för proteinet TIM och var nödvändig för en normal cirkadisk rytm. Han visade att PER behöver binda till TIM för att de tillsammans ska kunna förflyttas till cellkärnan och därmed upprätthålla återkopplingsmekanismen.

I år har Nobelstiftelsen höjt prissumman till nio miljoner kronor.

Mer om: nobelpriset


Håll dig uppdaterad med Mentor Newsroom

Skriv din kommentar
Startsidan just nu

Ledare: Underkänd näringspolitik

Slutbedömningen är att företagsklimatet i Sverige är det sämsta sedan den här typen av undersökningar inleddes 2008.

Siemens och Northvolt inleder samarbete

Gener har olika betydelse för hjärntumör

Större däck på ny hjullastare

JCB tar med sig sin 419S hjullastare till Svenska Maskinmässan.

Förarfokus i ny bandgrävare

JCB:s nya tunga grävare hänger med till Solvalla, företaget visar sin 220X som premiärvisades i England tidigare i vår, en maskin där man anser sig ha månat extra mycket om förarens komfort.

Tunga nyheter från Wirtgen Group

Wirtgen Group, med både Wirtgen, Vögele, Hamm, Kleemann och Benninghoven bjuder in till en Solvallamonter packad med vältar, läggare, fräsar, krossar och siktar.

Nyhetsbrev

Domen mot Nordkalk fastställd

En enig hovrätt har fastställt domen mot Nordkalk gällande dödsolyckan 2011. Platschefen fälls därmed för arbetsmiljöbrott.

Bemanningsföretagen = Kompetensföretagen

Spårvagnskrock – flera skadade

Två spårvagnar har kolliderat på Göta älvbron i Göteborg – Flera personer skadades, minst två är förda till sjukhus, läs mer här!

Coor Finlands vd slutar

Rådgivning till tusen

Pigg 50-åring går under jorden

Närmare 400 Toyota Hilux ingår i LKAB:s flotta av fordon för transporter i gruvverksamheten i Kiruna.

Stora planer för Komatsu i Sverige

Efter två år med Komatsu har Söderberg & Haak täckt in de vita fläckarna, nu finns organisationen på plats och målet är att få märket att lyfta i Sverige. – Inom fem år ska vi ha en tvåsiffrig andel av marknaden.

Så får Umeå Entreprenad verksamheten att lyfta

Umeå Entreprenad samarbetar på djupet med sina kunder, något som gör det möjligt att ha en riktigt god framförhållning – orderstocken för 2018 är redan klar. – Vi har också klart med 50 miljoner för 2019.

Tvåårskontrakt på bullerplank

Ny plastingenjörsutbildning drar igång i augusti

Sectra närmare omfattande avtal i Australien

Över 200 anmälda till Bussförar-SM

id senaste räkningen hade 205 bussförare gjort uttagningsprovet till Bussförar-SM 2018 – Keolis ligger i topp men en viss doldiskoncern behåller greppet, läs här!

Här ska plast sorteras som restavfall

Öl bryggd på renat avloppsvatten

På fredag är det premiär för PU:REST, Sveriges första öl bryggd på återvunnet vatten.

Sveriges vackraste tågresa

Nu är Sveriges vackraste tågresa utsedd i tuff konkurrens – Här presenteras vinnaren och de övriga toppensträckorna!

Infrastruktur driver betongproduktion

Välbesökt vattenstämma i Helsingborg

Branschorganisationen Svenskt Vatten har just nu sin årliga vattenstämma. Stämman har väl aldrig varit så välbesökt som denna gång.

Fokus på el för Wacker Neuson

Elmaskinerna står i fokus i Wacker Neusons monter, företaget vill också visa sin bredd och tar med sig allt från stora till små maskiner.

Inga fler ormbon

Sök pengar för att byta jobb

Ny ekonomichef till Inspira

Planerar ny organisation

Plus

Regeringen satsar

Plus

Praktik om avtalen

Plus

Om koncessioner

Plus

Mer av samma...

Plus

En dag i taget

Plus

Sömlös resa

Plus

Datateknik i trafik

Plus

Individuell trafik

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.123