پژوهشگران «دانشگاه ژنو» در بررسی جدید خود توانستند با آزمایش روی موش‌ها، نحوه هماهنگی ساعت سلولی بدن آنها را درک کنند.
به گزارش حکیم مهر به نقل از ایسنا، گروهی از پژوهشگران «دانشگاه ژنو»(UNIGE) با کمک ابزاری مبتنی بر «زیست‌تابی» (bioluminescence) توانستند عملکرد شبانه‌روزی را به کبد موش‌های مبتلا به آریتمی بازگردانند و نشان دهند که توانایی نورون‌ها در هماهنگی، منحصر به فرد نیست.
جامعه علمی تا مدت‌ها گمان می‌کرد که ریتم شبانه‌روزی کاملا توسط یک ساعت شبانه‌روزی کنترل می‌شود که در مغز قرار دارد؛ تا این که چند سال پیش، پژوهشگران دریافتند که یک ساعت مولکولی کوچک در همه سلول‌های بدن وجود دارد.
«اولی شیبلر» (Ueli Schibler)، استاد دانشگاه ژنو و آغازگر این پژوهش گفت: با وجود این، ساعت مغز برای همگام‌سازی همه ساعت‌های جانبی، ضروری به نظر می‌رسد.
«فلور سینتورل» (Flore Sinturel)، نویسنده ارشد این پژوهش گفت: ابزارهای معمولی پژوهش، به ما امکان نمی‌دهند تا اعتبار این فرضیه را کشف کنیم. در واقع برای این کار باید بتوانیم بیان ژن‌های شبانه‌روزی یک حیوان را با ساعت عملکردی مغز یا بدون آن، در زمانی نسبتا طولانی دنبال کنیم.
گروه پروفسور شیبلر در سال ۲۰۱۳، فناوری کاملا جدیدی را توسعه دادند که اکنون به صورت تجاری در دسترس است و امکان نظارت بر فعالیت اندامی خاص و ریتم‌های شبانه‌روزی کنترل‌کننده آن را فراهم می‌کند.
وی افزود: ما از اصل زیست‌تابی الهام گرفته‌ایم که به عنوان نمونه، در کرم‌های شب‌تاب دیده می‌شود. موش‌های ما حامل یک ژن شبانه‌روزی هستند که آنزیمی موسوم به «لوسیفراز» (luciferase) را تولید می‌کند. ما لوسفرین را به آب آشامیدنی آنها اضافه می‌کنیم. هنگامی که این ماده توسط لوسیفراز اکسید می‌شود، به انتشار فوتون می‌انجامد.
پس از آن، نور توسط ضرب‌کننده نوری یا فوتو مولتی پلایر (photomultiplier) که تعداد فوتون‌های ساطع شده در هر دقیقه را ثبت می‌کند، گرفته می‌شود تا بیان ژن شبانه‌روزی را به مرور زمان تشخیص دهد.
دانشمندان پس از حذف ساعت مرکزی دریافتند که هر کدام از ساعت‌های گوناگون بدن، در مرحله متفاوتی قرار دارند. در هر حال، موش‌ها در سطح یک اندام که در این آزمایش کبد بود، ریتم شبانه‌روزی قوی و هماهنگی داشتند. بنابراین، در حالی که ساعت مرکزی می‌تواند همه اندام‌ها را در همان مرحله هماهنگ کند، سلول‌ها به اندازه کافی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا به ریتم هماهنگی در یک اندام برسند.
سینتورل گفت: اگرچه تصور می‌شد که فقط نورون‌ها از ارتباطات قوی برخوردار هستند تا این هماهنگی شبانه‌روزی را تضمین کنند اما اکنون نشان داده‌ایم که چنین نیست.
سپس دانشمندان، کشف خود را تایید کردند. آنها موفق شدند در موش‌های آریتمی که هیچ ساعت شبانه‌روزی ندارند، بیان ریتمیک را بدون لمس اندام‌های دیگر به کبد بازگردانند. این به ما امکان داد تا نشان دهیم که ساعت بازیابی شده در یک اندام، حتی در غیاب ساعت‌های دیگر بدن نیز کار می‌کند و دارای ریتم است.
