n COLUMN n
Knappe koppen Knappe koppen en hun ingenieuze ontdekkingen
Vandaag: Geneticus/chronobioloog Jeffrey C. Hall (1945), moleculair-/chronobioloog Michael Rosbash (1944) en geneticus/bioloog Michael W. Young (1949)
Vandaag: de Amerikanen Jeffrey C. Hall (geboren in 1945 in New York), geneticus en chronobioloog, Michael Rosbash (geboren in 1944 in Kansas, Missouri), moleculair en chronobioloog en Michael W. Young (geboren in 1949 in Miami, Florida), geneticus en bioloog. De ongebruikelijke precisie waarmee de zogenaamde biologische klok onze lichaamsfuncties zoals slaap, hormoonhuishouding of glucosemetabolisme aanstuurt, is gebaseerd op een ingewikkeld proces in de celkern van bepaalde cellen. Hierbij wordt de genetische informatie van het DNA door middel van transcriptie en translatie overgebracht naar een eiwit. De drie onderzoekers Hall, Rosbash en Young slaagden erin het moleculaire mechanisme van dit proces te ontcijferen. Ze gebruikten fruitvliegjes ( Drosophila melanogaster ), een van de best bestudeerde organismen ter wereld, als voorbeeld van het leven op aarde. In 1984 slaagden Jeffrey Hall en Michael Rosbash er voor het eerst in een gen te isoleren en te klonen met “period” (PER), dat verantwoordelijk is voor het circadiaanse ritme . Ze kwamen erachter dat dit gen het dagelijkse biologische ritme bepaalt. En dat het gen een eiwit bevat dat zich ‘s nachts in de cel ophoopt en overdag weer afbreekt. Michael Young identificeerde 10 jaar later in 1994 met “timeless” (TIM) een ander gen, dat ook een directe invloed heeft op de biologische klok (fysiologische klok) van levende wezens. De onderzoekers ontdekten toen dat de genen die ze vonden speciale complexen vormen die vervolgens doordringen tot in de celkern en heel gericht bepaalde genen in deze cel uitschakelen. Na slechts een paar uur hebben speciale enzymen de PER/TIM-complexen afgebroken en begint de cyclus opnieuw. Met de opheldering van dit moleculaire proces hebben de drie wetenschappers de basis gelegd voor het fascinerende onderzoeksgebied van chronobiologie en het belang ervan voor de geneeskunde. Omdat de biologische klok een veel grotere rol lijkt te spelen bij een grote verscheidenheid aan menselijke ziekten dan een paar jaar geleden werd gedacht. Zo zijn
slaapstoornissen vaak slechts een bijwerking van een verstoorde chronobiologie. Want als de biologische klok niet goed werkt, kan dit verstrekkende gevolgen hebben voor verschillende functies en processen in ons lichaam. Zo kunnen belangrijke signaalcircuits worden gewijzigd, zoals regulatie door insuline of het vrijkomen van stresshormonen of melatonine. Sommige geheugenstoornissen en psychische aandoeningen zoals depressie en bipolaire stoornissen worden nu in verband gebracht met het onjuist reguleren van chronobiologische processen. In 2017 ontvingen de drie wetenschappers de Nobelprijs voor Geneeskunde of Fysiologie voor hun onderzoek naar het begrijpen van de biologische klok. Het Nobelprijscomité schreef: “Het leven op aarde hangt af van de rotatie van de planeet. Het is al lang bekend dat levende wezens, inclusief mensen, een innerlijke biologische klok hebben. Het helpt ons onder andere om ons aan te passen aan het dagelijkse ritme. De drie prijswinnaars gluurden in onze biologische klok en lieten zien hoe deze werkt. Hun ontdekkingen verklaren hoe planten, dieren en mensen zich aanpassen aan biologische ritmes en synchroon leven met de rotatie van de aarde.” Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash en Michael W. Young , drie knappe koppen en een interessant verhaal.
37
PHARM ACTUEEL nr 05 mei 2024
Made with FlippingBook - Online Brochure Maker