Que sont les "rythmes circadiens" et pourquoi un prix Nobel est décerné pour les gérer. La science du sommeil : pour laquelle ils ont reçu le prix Nobel de médecine

Les lauréats du prix Nobel de physiologie ou médecine 2017 - les Américains Michael Young, Jeffrey Hall et Michael Rosbash - ont été récompensés "pour leur découverte des mécanismes moléculaires qui contrôlent le rythme circadien".

En collaboration avec les éditeurs du portail scientifique populaire "Attic", nous avons découvert quels sont ces mécanismes, comment ils fonctionnent et pourquoi la cellule a besoin de savoir quelle heure il est.

Qu'est-ce que le rythme circadien ?

Depuis plus de quatre milliards d'années que la Terre existe, les conditions de vie sur celle-ci n'ont cessé de changer. Mais une chose est restée presque toujours inchangée - une journée de 24 heures, un changement de jour et de nuit, provoqué par la rotation de la planète autour de son axe. Pendant ce temps, la vie terrestre s'est adaptée aux couchers et levers de soleil et a acquis sa propre horloge interne. Ces rythmes circadiens (du latin circa - "autour, environ" et meurt - "jour") sont impitoyablement subordonnés à de nombreux processus dans le corps : en plus du sommeil et de l'éveil, ce sont, par exemple, le métabolisme, les niveaux hormonaux, la température corporelle , et même (indirectement) le comportement.

De nombreuses études montrent à quel point « l'horloge interne » naturelle est importante pour nous. Par exemple, prolonger artificiellement les heures de clarté peut entraîner l'obésité et des maladies connexes (comme le diabète). DANS temps différent jours, le corps est sensible aux infections de différentes manières : l'horloge biologique des animaux affecte la capacité des virus à se répliquer et à se propager. Même la perception des couleurs peut être associée à des rythmes circadiens - cela a été montré dans l'exemple de la robe même, à cause de laquelle Internet s'est presque disputé en 2015.

Pourquoi le prix a-t-il été décerné en 2017 ?

Alexandra Puchkova, chercheuse principale, Laboratoire de neurobiologie du sommeil et de l'éveil, Institut des hautes activité nerveuse et de neurophysiologie de l'Académie russe des sciences, a déclaré que les lauréats de 2017 avaient découvert une "horloge cellulaire" chez les mouches des fruits. Plus tard, les scientifiques ont découvert que ce mécanisme d'horloge était assez universel - de la même manière, le changement de jour et de nuit est fixé au niveau génétique chez les autres animaux et les humains.

Pour la première fois, un gène affectant le rythme circadien a été identifié dans les années 70. Ensuite, les scientifiques l'ont appelé période . Deux des lauréats actuels, Geoffrey Hall et Michael Rosbash, ont pu isoler ce gène en 1984. Ils ont alors montré que la protéine PER codant pour le gène s'accumule la nuit et est détruite le jour.

"[Les lauréats] ont découvert sur les mouches des fruits qu'il y avait un gène. Puis il s'est avéré qu'il y a en fait beaucoup de ces gènes, ils se régulent les uns les autres, et s'ils sont modifiés, alors cette période peut devenir plus ou moins de 24 heures , et si vous le cassez, alors il [ gène] disparaîtra complètement. Et puis ils ont découvert qu'une personne avait un mécanisme très similaire ... Ils ont montré comment fonctionne toute cette machine », a expliqué Alexandra Puchkova.

Chercheuse au Laboratoire de génétique de l'Institut de biologie du Centre scientifique carélien de l'Académie russe des sciences, Irina Kurbatova n'est pas surprise que le prix ait été décerné précisément pour ces travaux - selon elle, il s'agit d'un domaine extrêmement prometteur de la recherche scientifique, directement liée à la fois à la médecine fondamentale et à la pratique médicale.

Et après?

Fait intéressant, "l'horloge" trouvée par Hall, Rosbash et Young fonctionne dans toutes les cellules qui ont un noyau. C'est ainsi qu'ils interviennent dans tous les processus biologiques qui intéressent nouvelle zone sciences, chronobiologie.

Les chronobiologistes, ainsi que les somnologues (spécialistes du sommeil) et d'autres scientifiques, tentent de comprendre comment influencer la réinitialisation de "l'horloge interne", qui, par exemple, se produit lorsque vous voyagez vers un fuseau horaire différent ou que vous travaillez de nuit. Comme l'expliquent les scientifiques, "l'horloge" chimique de notre corps est capable de percevoir des signaux externes - principalement de la lumière. Cela signifie qu'avec l'aide de la luminothérapie, il sera possible de traiter la dépression ou les troubles affectifs saisonniers causés par des heures de clarté anormalement courtes.

Entre autres choses, les rythmes circadiens régulent le rythme pression artérielle, et si son travail est perturbé, une personne a un risque accru de pathologies cardiovasculaires.

Ainsi, les études des lauréats du prix Nobel ont résumé base théorique dans tout le domaine de la médecine.

Découverte des mécanismes moléculaires du rythme circadien

Le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2017 a été décerné aux chercheurs américains Michael Young, Geoffrey Hall et Michael Rosbash pour des années de recherche fondements génétiques rythmes circadiens ("horloge biologique"). Young est à l'Université Rockefeller de New York, et Hall et Rosbash sont à l'Université Brandeis dans le Massachusetts.

Le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2017 a été décerné pour la découverte de gènes qui déterminent le travail de l'horloge biologique, un mécanisme intracellulaire qui contrôle les fluctuations cycliques de l'intensité de divers processus biologiques associés au changement de jour et de nuit. Diurne ou circadien ( circadien) sont présents chez tous les organismes vivants, des cyanobactéries aux animaux supérieurs.

Il faut comprendre que toute réalisation qui reçoit un tel titre honorifique est basée sur la recherche des prédécesseurs. Pour la première fois, le concept d'horloge biologique est apparu au XVIIe siècle, lorsque l'astronome français Jean Jacques de Meran a découvert que chez les plantes, le rythme quotidien du mouvement des feuilles se produit même dans l'obscurité, il est "programmé" dans la plante. lui-même, et non en raison de environnement. A partir de ce moment a commencé à travailler sur l'étude du phénomène. Il a été constaté que presque tous les organismes vivants sont capables de former des processus cycliques avec une période quotidienne ou quasi quotidienne. Il s'est avéré qu'en l'absence du principal facteur externe de synchronisation - le changement de jour et de nuit - les organismes continuent à vivre à un rythme journalier, bien que la période de ce rythme, en fonction de caractéristiques individuelles devient un peu plus courte ou plus longue que le jour.

La base génétique de l'horloge biologique a été établie pour la première fois dans les années 1970, lorsque mouche des fruits Drozophila melanogaster le gène a été découvert Par(du mot période). Cela a été fait par Seymour Benzer et son étudiant Ronald Konopka du California Institute of Technology. Ils ont fait une expérience massive, travaillant avec des centaines de lignées de mouches et générant de nouvelles lignées par mutagenèse chimique. Les scientifiques ont remarqué qu'avec la même période d'illumination chez certaines mouches, la période du rythme quotidien du sommeil et de l'éveil devenait soit significativement inférieure à la journée habituelle (19 heures) soit plus longue (28 heures), et un groupe d '«arythmiques» est apparu , dans lequel un cycle complètement asynchrone a été observé. Pour tenter de comprendre si les gènes qui contrôlent le rythme circadien chez les mouches des fruits peuvent être identifiés, les scientifiques ont démontré que rythmes circadiens les mouches sont perturbées par des mutations dans un gène inconnu ou un groupe de gènes.

Ainsi, les futurs lauréats du prix Nobel Hall, Rosbash et Young avaient déjà à leur disposition des lignées de mouches aux modifications génétiquement déterminées de la période de sommeil et d'éveil. En 1984, ils ont isolé et séquencé le gène Par et ont constaté que le niveau de la protéine qu'il code change avec une fréquence quotidienne, atteignant un pic la nuit et diminuant pendant la journée.

Plus tard, toute une famille de gènes des rythmes circadiens a été découverte chez les mammifères : Bmal1, horloge, Cri1-2, Par1-3, dont le mécanisme obéit également au principe de rétroaction. Les protéines BMAL1 et CLOCK activent les gènes Par Et Pleurer aboutissant à la synthèse des protéines PER et CRY. Lorsqu'ils sont nombreux, ils commencent à inhiber l'activité de BMAL1 et CLOCK, supprimant ainsi leur synthèse. Lorsque la quantité de PER et CRY chute à un certain niveau, BMAL1 et CLOCK– sont à nouveau activés, et ainsi de suite.

La découverte, lauréate du prix Nobel, a donné un nouvel élan pour tenter de comprendre pourquoi les mécanismes des rythmes circadiens fonctionnent comme ils le font, pourquoi la période varie d'un individu à l'autre et résiste aux facteurs externes, comme la température (Pittendrich, 1960). Par exemple, des études réalisées sur des cyanobactéries ont montré qu'avec une augmentation de température de 10 °C, les algues conservent des processus cycliques, et leur période ne change que de 10 à 15 %, alors que, selon les lois de la cinétique chimique, elle devrait changer d'un facteur de deux. Cette dernière est devenue un véritable défi, puisque toutes les réactions biochimiques doivent obéir aux lois de la cinétique chimique.

Maintenant, les scientifiques ont convenu que la période est stable car le cycle quotidien est déterminé par plus d'un gène et la protéine qu'il produit. En 1994, Young a découvert le gène chez la drosophile Tim, codant pour une protéine impliquée dans le rétrocontrôle du taux de protéine PER. Avec une augmentation de la température, la production de protéines impliquées dans la formation du cycle circadien et la production d'autres protéines qui l'inhibent augmentent, et le travail de l'horloge biologique ne s'égare pas.

Les mécanismes de base des rythmes circadiens sont maintenant connus, mais de nombreux détails restent flous. Par exemple, comment plusieurs « horloges » coexistent simultanément dans un organisme, comment plusieurs processus sont mis en œuvre qui vont avec période différente? Lorsque des expériences ont été menées au cours desquelles des personnes vivaient dans des pièces ou dans une grotte sans information sur l'heure du jour et de la nuit, leur température corporelle, la sécrétion d'hormones stéroïdes, etc. avaient une période d'environ 25 heures. , chez certains elle variait de 15 à 60 heures (Wever, 1975).

L'étude des rythmes circadiens est également importante pour comprendre le fonctionnement de l'organisme dans des conditions extrêmes, par exemple, dans l'Arctique, lorsque pendant le jour et la nuit polaire les facteurs naturels de synchronisation des rythmes circadiens disparaissent. Il existe des preuves convaincantes que pendant un long séjour dans un tel environnement, une personne subit des changements importants dans les rythmes quotidiens d'un certain nombre de fonctions corporelles (Moshkin, 1984). Il devient maintenant clair que c'est l'un des facteurs qui affecte la santé humaine, et lorsque la base moléculaire des rythmes circadiens est connue, il est possible d'analyser quelles variantes de gènes sont plus ou moins favorables pour travailler dans des conditions polaires.

Les rythmes circadiens affectent le métabolisme, le système immunitaire et l'inflammation, la pression artérielle, la température corporelle, la fonction cérébrale, etc. L'efficacité de certains médicaments et leurs effets dépendent du moment de la journée. Effets secondaires. Avec un décalage forcé entre les horloges internes et externes, par exemple à la suite d'un vol latitudinal ou d'un travail de nuit, divers dysfonctionnements corporels peuvent être observés: troubles tube digestif et le système cardiovasculaire, la dépression, augmente le risque de développer un cancer.

Littérature

Moshkin M.P. Influence du régime de lumière naturelle sur les biorythmes des explorateurs polaires // Physiologie humaine. 1984. V. 10. N° 1. S. 126-129.

Pittendrigh C. S. Rythmes circadiens et le organisation circadienne des systèmes vivants // Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 1960. V. 25. P. 159-184.

Wever R. Le système multi-oscillateur circadien de l'homme // Int J Chronobiol. 1975. V. 3. N. 1. P. 19-55.

Le comité Nobel a annoncé aujourd'hui les lauréats du prix de physiologie ou médecine 2017. Cette année, le prix se rendra à nouveau aux États-Unis, Michael Young de l'Université Rockefeller à New York, Michael Rosbash de l'Université Brandeis et Geoffrey Hall de l'Université du Maine se partageant le prix. Selon la décision du comité Nobel, ces chercheurs ont été récompensés "pour leurs découvertes des mécanismes moléculaires qui contrôlent les rythmes circadiens".

Il faut dire que dans toute l'histoire des 117 ans du prix Nobel, c'est peut-être le premier prix pour l'étude du cycle veille-sommeil, ainsi que pour tout ce qui touche au sommeil en général. Le célèbre somnologue Nathaniel Kleitman n'a pas reçu le prix, et Eugène Azerinsky, qui a fait la découverte la plus remarquable dans ce domaine, qui a découvert le sommeil paradoxal (REM - mouvement oculaire rapide, phase de sommeil rapide), n'a généralement reçu qu'un doctorat pour sa réalisation. . Il n'est pas surprenant que dans de nombreuses prévisions (nous en parlerons dans notre note) il y ait eu des noms et des sujets de recherche, mais pas ceux qui ont attiré l'attention du Comité Nobel.

A quoi servait le prix ?

Alors, que sont les rythmes circadiens et qu'ont exactement découvert les lauréats, qui, selon le secrétaire du Comité Nobel, ont accueilli la nouvelle du prix avec les mots "Vous vous moquez de moi ?".

Geoffrey Hall, Michael Rosbash, Michael Young

Environ tous les jours traduit du latin par "autour du jour". Il se trouve que nous vivons sur la planète Terre, où le jour est remplacé par la nuit. Et tout en s'adaptant conditions différentes jour et nuit, les organismes ont développé des horloges biologiques internes - les rythmes de l'activité biochimique et physiologique de l'organisme. Ce n'est que dans les années 1980 qu'il a été possible de montrer que ces rythmes avaient un caractère exclusivement interne en envoyant des champignons en orbite. Neurospora crassa. Ensuite, il est devenu clair que les rythmes circadiens ne dépendent pas de la lumière extérieure ou d'autres signaux géophysiques.

Le mécanisme génétique des rythmes circadiens a été découvert dans les années 1960-1970 par Seymour Benzer et Ronald Konopka, qui ont étudié des lignées mutantes de mouches des fruits avec différents rythmes circadiens : chez les mouches de type sauvage, les fluctuations du rythme circadien avaient une période de 24 heures, chez certaines mutants - 19 heures, dans d'autres - 29 heures, et le troisième n'avait aucun rythme. Il s'est avéré que les rythmes sont régulés par le gène PAR - période. L'étape suivante, qui a permis de comprendre comment ces fluctuations du rythme circadien se créent et se maintiennent, a été franchie par les lauréats actuels.

Mouvement d'horlogerie à réglage automatique

Geoffrey Hall et Michael Rosbash ont suggéré que le gène codé période La protéine PER bloque le travail de son propre gène, et une telle boucle de rétroaction permet à la protéine d'empêcher sa propre synthèse et de réguler de manière cyclique et continue son niveau dans les cellules.

L'image montre la séquence des événements sur 24 heures de fluctuation. Lorsque le gène est actif, l'ARNm de PER est produit. Il sort du noyau dans le cytoplasme, devenant une matrice pour la production de la protéine PER. La protéine PER s'accumule dans le noyau cellulaire lorsque l'activité du gène period est bloquée. Cela ferme la boucle de rétroaction.

Le modèle était très attrayant, mais il manquait quelques pièces du puzzle pour compléter le tableau. Pour bloquer l'activité d'un gène, la protéine doit pénétrer dans le noyau de la cellule, où le matériel génétique est stocké. Jeffrey Hall et Michael Rosbash ont montré que la protéine PER s'accumule du jour au lendemain dans le noyau, mais n'ont pas compris comment elle a réussi à y arriver. En 1994, Michael Young a découvert le deuxième gène du rythme circadien, intemporel(Anglais "intemporel"). Il code pour la protéine TIM, qui est nécessaire pour fonctionnement normal notre horloge interne. Dans son élégante expérience, Young a démontré que ce n'est qu'en se liant l'un à l'autre que TIM et PER appariés peuvent pénétrer dans le noyau cellulaire, où ils bloquent le gène période.

Illustration simplifiée des composants moléculaires des rythmes circadiens

Ce mécanisme de rétroaction a expliqué la raison de l'apparition des oscillations, mais on ne savait pas ce qui contrôle leur fréquence. Michael Young a trouvé un autre gène temps double. Il contient la protéine DBT, qui peut retarder l'accumulation de la protéine PER. C'est ainsi que les fluctuations sont « déboguées » afin qu'elles coïncident avec le cycle quotidien. Ces découvertes ont révolutionné notre compréhension des mécanismes clés de l'horloge biologique humaine. Au cours des années suivantes, d'autres protéines ont été découvertes qui influencent ce mécanisme et maintiennent son fonctionnement stable.

Par exemple, les lauréats de cette année ont découvert des protéines supplémentaires qui fabriquent un gène période le travail et les protéines, à l'aide desquelles la lumière synchronise l'horloge biologique (ou provoque un décalage horaire en cas de changement brusque de fuseaux horaires).

À propos du prix

Rappelons que le Prix Nobel de Physiologie ou Médecine (il convient de noter que dans le nom original à la place de "et" la préposition "ou" sonne) est l'un des cinq prix déterminés par le testament d'Alfred Nobel en 1895 et, si vous suivez la lettre du document, devrait être décerné chaque année "pour une découverte ou une invention dans le domaine de la physiologie ou de la médecine" faite l'année précédente et apporté le maximum d'avantages à l'humanité. Pourtant, le "principe de l'an dernier" n'a été respecté, semble-t-il, presque jamais.

Désormais, le prix de physiologie ou de médecine est traditionnellement décerné au tout début de la semaine Nobel, le premier lundi d'octobre. Il a été décerné pour la première fois en 1901 pour le développement d'une thérapie sérique pour la diphtérie. Au total, le prix a été décerné 108 fois au cours de l'histoire, dans neuf cas : en 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 et 1942, le prix n'a pas été décerné.

Entre 1901 et 2017, le prix a été décerné à 214 scientifiques, dont une dizaine de femmes. Jusqu'à présent, il n'y a pas eu de cas où quelqu'un a reçu deux fois un prix de médecine, bien qu'il y ait eu des cas où un lauréat déjà en cours a été nommé (par exemple, le nôtre). Si vous ne tenez pas compte du prix de 2017, alors âge moyen lauréat avait 58 ans. Le plus jeune lauréat du prix Nobel dans le domaine de la physiologie et de la médecine était le lauréat de 1923 Frederick Banting (prix pour la découverte de l'insuline, 32 ans), le plus âgé était le lauréat de 1966 Peyton Rose (prix pour la découverte des virus oncogènes, 87 ans).

Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été décerné à trois chercheurs dont les travaux ont permis de comprendre le fonctionnement de l'horloge biologique.

Geoffrey Hall, Michael Rosbash et Michael Young. (Photo : Document de l'Université chinoise de Hong Kong/EPA.)

Fluctuations de la protéine PER - ressort moléculaire des rythmes circadiens : s'accumulant dans la cellule, la protéine pénètre dans le noyau et supprime l'activité de son propre gène ; puis PER est progressivement détruit et libère son gène - le cycle se répète. (Illustration : Nobelprize.org.)

Dès le début, la vie sur Terre a dû s'adapter au fait que le jour suit régulièrement la nuit et que la nuit suit le jour. Presque tous les êtres vivants ont acquis un mécanisme d'horloge spécial qui fait passer le corps du jour à la nuit et vice versa. La démonstration la plus évidente du fonctionnement de l'horloge biologique est l'alternance du sommeil et de l'éveil. Mais l'horloge biologique n'est pas seulement le sommeil. On sait que jour et nuit nous avons température différente corps, que jour et nuit notre cœur et nos vaisseaux sanguins fonctionnent différemment, que le métabolisme est soumis à des fluctuations quotidiennes (ou circadiennes, ou circadiennes). Et la même chose peut être dite des autres organismes vivants - des animaux et des plantes, des unicellulaires et des multicellulaires.

Le fait que le monde vivant obéisse à une sorte de chronomètre interne a été remarqué il y a bien longtemps. Dès la première moitié du XVIIIe siècle, l'astronome français Jean-Jacques de Meran a attiré l'attention sur le fait que les plantes héliotropes, qui tournent leurs inflorescences après le soleil et abaissent leurs feuilles la nuit, continuent de lever et d'abaisser leurs feuilles dans l'obscurité totale 24h/24. En d'autres termes, la question n'est pas du tout de savoir s'il y a ou non un soleil, mais dans une sorte de mécanisme interne. Mais quel est ce mécanisme ? Après tout, ni le mouvement des feuilles, ni les fluctuations de la température corporelle, ni le sommeil ne sont un mécanisme, ce ne sont que des conséquences de son fonctionnement.

Au début des années 1970, les généticiens ont réussi à trouver une zone dans le génome de la drosophile qui contrôlait les rythmes circadiens. Si des changements tombaient dans cette zone génomique, le rythme quotidien des mouches sortait du programme de 24 heures, de sorte que certaines mouches vivaient comme s'il y avait moins d'heures dans la journée - par exemple, seulement 19, tandis que pour d'autres mouches, le journée portée à 29 heures. De toute évidence, tout cela était dans une sorte de gène qui était ici. Il a obtenu le nom période ou par.

En 1984, les lauréats actuels du prix Nobel sont Geoffrey Hall ( Jeffrey C.Hall) et Michael Rosbash ( Michel Rosbash), qui étaient alors à l'Université Brandeis, et Michael Young ( Michael W.Young) de l'Université Rockefeller - ont rapporté dans deux articles à la fois qu'ils étaient capables de déterminer exactement où se trouve le gène par dans le génome de la drosophile. Par la suite, Hall et Rosbash ont pu montrer que le taux de protéine PER dans les cellules fluctue en fonction de l'heure de la journée : la nuit il devient de plus en plus le jour, au contraire de moins en moins. Ici, semble-t-il, se trouve un beau ressort moléculaire qui détermine le cours de l'horloge biologique.

Mais pourquoi la protéine devient-elle plus ou moins ? Le plus simple serait d'expliquer cela par un négatif retour. Comme vous le savez, de nombreuses protéines bloquent le travail de leurs propres gènes : s'il y a trop de molécules protéiques, elles suppriment l'activité de leur propre gène et empêchent la synthèse de nouvelles copies d'ARN (rappelons qu'une copie d'ARN est nécessaire pour la synthèse des protéines , sans ARN aucune protéine ne fonctionnera).

Dans le même temps, des machines moléculaires qui décomposent les protéines, dont la protéine PER, fonctionnent dans la cellule. Il devient de plus en plus petit et finit par libérer son propre gène, de sorte qu'il recommence à fonctionner - le cycle se répète. La protéine PER elle-même peut également interagir avec d'autres gènes, augmentant ou diminuant leur activité, et ceux-ci, à leur tour, peuvent fonctionner avec un autre ensemble de gènes - ainsi, en raison des fluctuations de PER, vous pouvez ajuster le travail de nombreux processus intracellulaires. Dans le même temps, nous notons que dans un tel modèle, le changement de jour et de nuit n'est pas du tout nécessaire - les changements moléculaires cycliques se produisent d'eux-mêmes, bien que, bien sûr, en réalité, dans les organismes vivants, l'heure de la journée, c'est-à-dire que le régime d'éclairage affecte le fonctionnement des molécules circadiennes.

Le modèle, dans lequel la protéine PER contrôle sa propre concentration, expliquait facilement et élégamment le fonctionnement des rythmes circadiens, mais il y avait d'abord quelques points blancs. Si nous nous souvenons que les protéines sont synthétisées dans le cytoplasme de la cellule et que l'ADN se trouve dans le noyau de la cellule, alors la question se pose : comment le PER pénètre-t-il dans le noyau ? Le fait qu'il y pénètre a été prouvé par le même Hall et Rosbash, mais qui l'aide à y pénétrer ? Le mystère a été résolu en 1994, lorsque Michael Young a découvert la protéine auxiliaire PER - il s'est avéré être le gène intemporel et sa protéine TIM, qui s'est avérée absolument nécessaire au cours normal de l'horloge biologique. La protéine PER a besoin de la protéine TIM pour entrer dans le noyau. Par la suite, Michael Young a découvert une autre protéine quotidienne importante - DBT, codée par le gène temps double. Le travail de la protéine DBT est de s'assurer que le PER s'accumule et se décompose en un cycle de 24 heures. En d'autres termes, DBT contrôle la précision de l'horloge biologique.

Bien sûr, ce ne sont pas toutes des protéines dont dépendent les rythmes circadiens ; en particulier, comme nous l'avons dit plus haut, il existe des molécules spéciales qui indiquent au mécanisme de l'horloge la quantité de lumière qui se trouve à l'extérieur (les protéines qui synchronisent l'appareil de l'horloge biologique avec l'heure de la journée ont également été découvertes par Hall, Rosbash et Young). Néanmoins, schéma est resté inchangé : pour que les rythmes circadiens fonctionnent, il faut PER, qui est soit beaucoup soit pas assez dans la cellule, il faut TIM, qui aidera PER à pénétrer dans le noyau, et il faut DBT, qui surveille la fréquence de PAR. Et, surtout, ce schéma s'est avéré universel - non seulement chez la drosophile, l'horloge quotidienne fonctionne selon un tel schéma, mais en général pour tous les êtres vivants.

Bien sûr, il convient de rappeler ici tout ce que la connaissance du mécanisme circadien signifie pour la médecine. Ces derniers temps, nous entendons de plus en plus parler des problèmes que peut causer une horloge biologique cassée - ce qui n'est pas surprenant quand on sait à quel point tout en dépend. Et il ne s'agit pas seulement de troubles du sommeil ; il est prouvé qu'en raison de problèmes de rythmes circadiens, la probabilité augmente et qu'une horloge biologique perturbée contribue à l'accumulation - avec tous les problèmes métaboliques qui en résultent.

Bien sûr, en ce qui concerne les rythmes circadiens, il reste encore beaucoup de questions liées à leur régulation et à leur réglage, avec la hiérarchie et les relations des horloges des différents organes et tissus ; Enfin, en plus des rythmes quotidiens, il existe des rythmes mensuels et saisonniers, et il est évident qu'ils sont en quelque sorte avec des "collègues" quotidiens.

Cependant, tout cela ne change rien à la fait évident que Hall, Rosbash et Young ont révélé l'essence profonde de l'une des propriétés les plus fondamentales de tous les organismes vivants, et le nombre croissant d'articles sur l'horloge biologique chaque jour suggère que les lauréats actuels ont réussi à créer toute une direction dans la biologie moderne.