Megtalálták az izomsejteinkben működő "biológiai órát"

A Genfi Egyetem (UNIGE) kutatócsoportja – együttműködve a Bathi, a Lyoni, a Surreyi Egyetemmel, a Lausanne-i Műszaki Egyetemmel (EPFL) és a Nestlé Egészségtudományi Intézetével – az amerikai tudományos akadémia lapjában (PNAS) tette közzé eredményeit.

Biológiai órák testszerte működnek, ezért termelődik az alvás idején a melatonin hormon, étkezési időben emésztőenzimek, és ezért vagyunk éberek a nap legaktívabb szakaszában. Az agy "központi órája" irányítja a szervekben működő "segédórákat". A kutatók azt találták, hogy az izomsejtek a nap más-más szakaszaiban eltérő összetételben tartalmazzák a különböző zsírokat.

A jelenség mögött az izomsejtek biológiai órájának működését feltételezték, a bizonyításhoz önkénteseket kértek fel. A résztvevők "központi óráját" úgy hangolták össze, hogy megkérték őket, a tesztek előtt egy héten át kövessenek mind azonos alvási-étkezési időbeosztást.

A vizsgálat alatt négyóránként minden alanytól kis mennyiségű combizommintát vettek és elemezték a sejtek zsírösszetételét. Egyértelmű volt az összefüggés a napszak és a zsírösszetétel között – magyarázta Howard Riezman, az UNIGE biokémikusa, aki Charna Dibnerrel, az egyetem belgyógyász kutatójával együtt koordinálta a vizsgálatokat.

Mivel az alanyok zsírösszetétele lényegesen eltért egymástól, további kutatásra volt szükség, hogy megerősítsék az eredményeket. Második lépésként laboratóriumi kísérleteket végeztek. Emberi izomsejteket tenyésztettek, központi óra hiányában mesterségesen, a szervezet egy jelzőmolekuláját használva hozták őket összhangba. A zsírösszetétel szabályszerű időközönként változott, hasonlóan ahhoz, amit az első vizsgálat résztvevőinél megfigyeltek. Amikor az "órát leállították", vagyis a működését kiváltó gént blokkolták, akkor nagyrészt megszűnt a zsírösszetétel szabályszerű változása.

A felfedezett mechanizmusról úgy vélik, a sejtek inzulinérzékenységét segít szabályozni. A zsírok, vagyis a lipidek a sejthártya alkotórészeiként befolyásolják, mennyire képes egy molekula behatolni a sejtbe vagy kijutni onnan. Ha a zsírszerkezet megváltozik, az hatással van az izom hormonérzékenységére, valamint arra is, hogy mennyire képes vércukrot felvenni. Ha alacsony az izom inzulinérzékenysége, az úgynevezett inzulinrezisztenciához vezet, ami a 2-es számú diabétesz előzménye.

"A tanulmány a napi, vagyis a cirkadiális ritmus, az inzulinrezisztencia és a 2-es típusú cukorbetegség összefüggésére utal. Ha a kapcsolatot sikerül bebizonyítani, azzal a cukorbaj új kezelési lehetőségei dolgozhatók ki" – mondta Charna Dibner