Βιοχημικό «ημερολόγιο» σώματος καταγράφει την αλλαγή των εποχών

Εκτός από το βιολογικό ο άνθρωπος διαθέτει και ρολόι εναλλαγής των εποχών

Επιστήμονες στη Βρετανία ανακάλυψαν τον τρόπο που το σώμα μπορεί να καταγράψει την εναλλαγή των εποχών χάρη σε ένα βιοχημικό «ημερολόγιο». Πρόκειται για το «ξαδερφάκι» του ημερήσιου βιολογικού (κιρκαδιανού) ρολογιού, μόνο που το δεύτερο λειτουργεί σε 24ωρο κύκλο, ενώ το «ημερολόγιο» σε ετήσιο.
Τόσο το «ρολόι», όσο και το «ημερολόγιο» δουλεύουν με βάση το φως.

Τα κύτταρα

Το βιοχημικό «ημερολόγιο» αποτελείται από μια ομάδα μερικών χιλιάδων κυττάρων, τα οποία βρίσκονται εναλλάξ είτε σε «καλοκαιρινή» είτε σε «χειμωνιάτικη» κατάσταση. Όταν η μέρα μεγαλώνει και το φως στο περιβάλλον αυξάνει, τα εν λόγω κύτταρα ενεργοποιούν τη θερινή εκδοχή τους και όταν το φως λιγοστεύει και η μέρα μικραίνει, ενεργοποιούν την χειμερινή κατάστασή τους.

Το βιολογικό αυτό «ημερολόγιο», το οποίο μεταξύ άλλων ελέγχει τη χειμερία νάρκη, τις εποχικές μεταναστεύσεις και τις εποχές για ζευγάρωμα των ζώων και των πουλιών, επιφέρει αλλαγές και στο ανοσοποιητικό σύστημα των ανθρώπων.

Ο μηχανισμός

Ερευνητές των πανεπιστημίων του Μάντσεστερ και του Εδιμβούργου, με επικεφαλής τους καθηγητές Αντριου Λάουντον και Ντέιβ Μπαρτ μελέτησαν τους εγκεφάλους προβάτων σε διαφορετικές εποχές του έτους. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν περίπου 17.000 κύτταρα στον αδένα της υπόφυσης, στη βάση του εγκεφάλου, τα οποία παίζουν το ρόλο του «ημερολογίου» και απελευθερώνουν ορμόνες ανάλογα με την εποχή. Σε μια σύντομη περίοδο, στη μέση του καλοκαιριού και του χειμώνα, όλα αυτά τα κύτταρα βρίσκονται στην αντίστοιχη εποχική κατάσταση.

Την άνοιξη ή το φθινόπωρο όμως αυτό ισχύει όχι κατά 100%, αλλά για ένα συνεχώς μεταβαλλόμενο ποσοστό των κυττάρων. Παραμένει πάντως άγνωστο πώς το σώμα ξέρει ότι είναι άνοιξη ή φθινόπωρο, αφού το κυτταρικό «ημερολόγιό» του περιλαμβάνει ένα μίγμα τόσο «θερινών» όσο και «χειμερινών» κυττάρων. Οι βρετανοί επιστήμονες δήλωσαν ότι αν και η έρευνά τους έγινε σε πρόβατα, κάτι ανάλογο πρέπει να συμβαίνει σε όλα τα σπονδυλωτά ζώα - και στον άνθρωπο. Όπως είπε ο Λάουντον, «το επόμενο βήμα θα είναι να κατανοήσουμε πώς τα κύτταρά μας καταγράφουν το πέρασμα του χρόνου».

Αν και οι άνθρωποι δεν έχουν μια ειδική εποχή για ζευγάρωμα, υπάρχουν πολλές ενδείξεις πως ο ανθρώπινος οργανισμός συνεχίζει να επηρεάζεται από την αλλαγή των εποχών με διάφορους τρόπους, που επηρεάζουν και την υγεία του. Για παράδειγμα, τα ανθρώπινα γονίδια που εμπλέκονται στην ανοσία, γίνονται πιο ενεργά, όταν κανει κρύο. Αυτό μπορεί να βοηθά στην καταπολέμηση των λοιμώξεων του χειμώνα, όμως μπορεί επίσης να επιδεινώσει παθήσεις όπως η αρθρίτιδα. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Current Biology».

ΤΟ ΒΗΜΑ science

* Οι απόψεις του ιστολογίου μπορεί να μη συμπίπτουν με τις απόψεις του/της αρθρογράφου ή τα περιεχόμενα του άρθρου.