Nieuwe publicaties
Wetenschappers hebben het gen ontdekt dat verantwoordelijk is voor het dagelijks starten van de biologische klok
Laatst beoordeeld: 30.06.2025
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Vrijwel alle processen die zich in het menselijk lichaam afspelen, worden beïnvloed door de biologische klok. Dat geldt ook voor de veranderingen in de slaap-waakcyclus.
Wetenschappers van het Salk Institute (VS) hebben een gen ontdekt dat verantwoordelijk is voor het dagelijks starten van de biologische klok. Deze ontdekking en de ontcijfering van de werking van dit gen zullen helpen bij het verklaren van de genetische mechanismen van slapeloosheid, veroudering en chronische ziekten zoals kanker en diabetes, wat zal bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe, effectieve medicijnen voor de behandeling van deze ziekten.
"Ons lichaam is een verzameling klokken", zegt Satchidananda Panda, die het project leidde. "We wisten in principe welk mechanisme ons lichaam 's nachts instrueerde om uit te schakelen, maar we wisten niet wat ons 's ochtends wakker maakte. Nu we die reden hebben ontdekt, kunnen we bestuderen hoe onze biologische klokken slijten naarmate we ouder worden en chronische ziekten ontwikkelen."
In een onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Science beschrijven wetenschappers hoe het JARID1a-eiwit, gecodeerd door het KDM5A-gen, als een aan-/uitschakelaar fungeert voor onze circadiane ritmes.
De ontdekking van dit gen completeert de ontbrekende schakel in het moleculaire mechanisme dat de dagelijkse slaap-waakcyclus regelt. Wetenschappers wisten al dat de centrale rol in de biologische klok wordt gespeeld door het eiwit PERIOD (PER), waarvan de hoeveelheid in elke cel elke 24 uur toeneemt en afneemt. De belangrijkste oorzaken van de toename van het PER-eiwit zijn de genen CLOCK en BMAL1. Aan het einde van de dag bereikt het PER-eiwit een maximumniveau en remt het de activiteit van de genen CLOCK en BMAL1, waardoor het zijn eigen niveau verlaagt.
Een verlaging van het PER-eiwitniveau leidt tot een verlaging van de bloeddruk, een verlaging van de hartslag en een vertraging van mentale processen. Maar de precieze reden waarom de CLOCK- en BMAL1-eiwitten elke ochtend de nachtelijke vertraging van het lichaam overwinnen, was tot nu toe onbekend.
Wetenschappers hebben vastgesteld dat het door hen ontdekte eiwit JARID1a elke ochtend de eiwitten CLOCK en BMAL1 reactiveert. Dit werd bevestigd door een experiment waarbij de onderzoekers genetisch gemodificeerde muizen gebruikten die het gen misten dat codeert voor JARID1a. Hierdoor steeg het PER-eiwitniveau niet naar het oorspronkelijke niveau. De dieren verloren de tijd uit het oog en wisten niet wanneer ze moesten slapen en wanneer ze wakker moesten worden. Circadiaanse ritmes kwamen weer op gang toen de dieren medicijnen kregen die de werking van JARID1a imiteerden.
"Nu we weten wat ons circadiaans ritme activeert, hebben we een nieuwe richting ingeslagen in het onderzoek naar circadiaanse ritmestoornissen: de ontwikkeling van nieuwe medicijnen tegen slapeloosheid, diabetes en metabole syndromen", concludeert Panda.
[