របៀបដែលនាឡិកាជីវសាស្រ្តនៃរាងកាយដំណើរការ។ ហេតុអ្វី​បាន​ជា​រង្វាន់​ណូបែល​ផ្នែក​វេជ្ជសាស្ត្រ​ត្រូវ​បាន​ផ្តល់​ជូន​ក្នុង​ឆ្នាំ ២០១៧?

Geoffrey Hall, Michael Rosebash និងគេហទំព័រ Michael Young

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកបីនាក់បានចែករំលែកពានរង្វាន់វិទ្យាសាស្ត្រខ្ពស់បំផុតសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវលើយន្តការនៃនាឡិកាខាងក្នុងនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត

ជីវិតនៅលើផែនដីគឺប្រែប្រួលទៅតាមការបង្វិលនៃភពផែនដីរបស់យើងជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ យើងបានដឹងពីអត្ថិភាពនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត រួមទាំងមនុស្សផងដែរ នៃនាឡិកាជីវសាស្រ្តដែលជួយគិតទុកជាមុននូវចង្វាក់ប្រចាំថ្ងៃ និងសម្របខ្លួនទៅនឹងវា។ ប៉ុន្តែតើនាឡិកានេះដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? អ្នកឯកទេសខាងពន្ធុវិទ្យា និងអ្នកជំនាញខាងរោគវិទ្យាជនជាតិអាមេរិកអាចមើលខាងក្នុងយន្តការនេះ និងបញ្ចេញពន្លឺលើការងារលាក់កំបាំងរបស់វា។ ការរកឃើញរបស់ពួកគេពន្យល់ពីរបៀបដែលរុក្ខជាតិ សត្វ និងមនុស្សកែតម្រូវចង្វាក់ជីវសាស្រ្តរបស់ពួកគេ ដើម្បីរក្សាភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាជាមួយនឹងវដ្តនៃការបង្វិលប្រចាំថ្ងៃរបស់ផែនដី។

ដោយប្រើរុយផ្លែឈើជាមុខវិជ្ជាសាកល្បង អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលឆ្នាំ 2017 បានញែកហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian ធម្មតានៅក្នុងភាវៈរស់។ ពួកគេក៏បានបង្ហាញពីរបៀបដែលហ្សែននេះអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីនដែលប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកោសិកានៅពេលយប់ ហើយបំបែកនៅពេលថ្ងៃ ដោយហេតុនេះបង្ខំឱ្យវាធ្វើតាមចង្វាក់នេះ។ ក្រោយមកទៀត ពួកគេបានរកឃើញសមាសធាតុប្រូតេអ៊ីនបន្ថែម ដែលគ្រប់គ្រងយន្តការនៃ "នាឡិកា" ដែលទ្រទ្រង់ខ្លួនឯងនៅខាងក្នុងកោសិកា។ ហើយឥឡូវនេះយើងដឹងថានាឡិកាជីវសាស្រ្តដំណើរការដោយគោលការណ៍ដូចគ្នាទាំងនៅក្នុងកោសិកាបុគ្គល និងខាងក្នុងសារពាង្គកាយពហុកោសិកា ឧទាហរណ៍ដូចជាមនុស្ស។

ដោយសារតែភាពត្រឹមត្រូវពិសេសរបស់វា នាឡិកាខាងក្នុងរបស់យើងកែតម្រូវសរីរវិទ្យារបស់យើងទៅតាមដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នានៃថ្ងៃ - ពេលព្រឹក ពេលរសៀល ពេលល្ងាច និងពេលយប់។ នាឡិកានេះគ្រប់គ្រងមុខងារសំខាន់ៗដូចជាអាកប្បកិរិយា កម្រិតអរម៉ូន ការគេង សីតុណ្ហភាពរាងកាយ និងការរំលាយអាហារ។ សុខុមាលភាពរបស់យើងរងទុក្ខនៅពេលដែលបរិយាកាសខាងក្រៅ និងនាឡិកាខាងក្នុងមិនស៊ីសង្វាក់គ្នា។ ឧទាហរណ៍មួយគឺភាពយឺតយ៉ាវនៃយន្តហោះដែលកើតឡើងជាមួយអ្នកធ្វើដំណើរដែលផ្លាស់ទីពីតំបន់ពេលវេលាមួយទៅតំបន់មួយទៀត ហើយបន្ទាប់មកមិនអាចសម្របខ្លួនទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរពេលថ្ងៃនិងយប់ក្នុងរយៈពេលយូរ។ ពួកគេគេងពេលថ្ងៃ ហើយមិនអាចគេងក្នុងទីងងឹតបានទេ។ សព្វថ្ងៃនេះ ក៏មានភស្តុតាងជាច្រើនដែលបង្ហាញថា ភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នារ៉ាំរ៉ៃរវាងរបៀបរស់នៅ និងជីវសាស្ត្រធម្មជាតិ បង្កើនហានិភ័យនៃជំងឺផ្សេងៗ។

នាឡិកាខាងក្នុងរបស់យើងមិនអាចបោកបញ្ឆោតបានទេ។

ការពិសោធន៍ដោយ Jean-Jacques d "Ortois de Mairan គណៈកម្មាធិការណូបែល

សារពាង្គកាយមានជីវិតភាគច្រើនសម្របខ្លួនបានយ៉ាងច្បាស់ទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរប្រចាំថ្ងៃនៅក្នុងបរិស្ថាន។ អ្នកទីមួយដែលបញ្ជាក់អំពីអត្ថិភាពនៃការសម្របខ្លួននេះនៅក្នុងសតវត្សទី 18 គឺតារាវិទូជនជាតិបារាំងលោក Jean-Jacques d "Ortois de Mayran ។ គាត់បានមើលគុម្ពោត mimosa ហើយបានរកឃើញថាស្លឹករបស់វាប្រែទៅជាបន្ទាប់ពីព្រះអាទិត្យនៅពេលថ្ងៃហើយបិទជាមួយនឹងថ្ងៃលិច។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឆ្ងល់ថាតើនឹងមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើរុក្ខជាតិស្ថិតនៅក្នុងភាពងងឹតជាប់ជានិច្ច?បន្ទាប់ពីការពិសោធន៍ដ៏សាមញ្ញមួយ អ្នកស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថា ដោយមិនគិតពីវត្តមានរបស់ពន្លឺព្រះអាទិត្យ ស្លឹកនៃ mimosa ពិសោធន៍នៅតែបន្តធ្វើចលនាប្រចាំថ្ងៃធម្មតា។ នៅខាងក្រៅ រុក្ខជាតិមាននាឡិកាខាងក្នុងផ្ទាល់ខ្លួន។

ការសិក្សាថ្មីៗបន្ថែមទៀតបានបង្ហាញថា មិនត្រឹមតែរុក្ខជាតិប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងសត្វ និងមនុស្សផងដែរ ដែលជាកម្មវត្ថុនៃការងាររបស់នាឡិកាជីវសាស្រ្ត ដែលជួយសម្រួលសរីរវិទ្យារបស់យើងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរប្រចាំថ្ងៃ។ ការសម្របខ្លួននេះត្រូវបានគេហៅថាចង្វាក់ circadian ។ ពាក្យនេះបានមកពីពាក្យឡាតាំងប្រហែល - "អំពី" និងស្លាប់ - "ថ្ងៃ" ។ ប៉ុន្តែ​តើ​នាឡិកា​ជីវសាស្រ្ត​នេះ​ដំណើរការ​យ៉ាង​ណា​នោះ​គឺជា​អាថ៌កំបាំង​យូរ​មក​ហើយ។

ការរកឃើញនៃ "ហ្សែននាឡិកា"

ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក ជីវវិទូ និងអ្នកចិត្តសាស្រ្ត Seymour Benzer រួមជាមួយនឹងសិស្សរបស់គាត់ Ronald Konopka បានស៊ើបអង្កេតថាតើវាអាចទៅរួចក្នុងការញែកហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian នៅក្នុងរុយផ្លែឈើដែរឬទេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចបង្ហាញថាការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនដែលមិនស្គាល់ពួកវារំខានដល់ចង្វាក់នេះនៅក្នុងសត្វល្អិតពិសោធន៍។ ពួកគេបានហៅវាថាហ្សែននៃរយៈពេល។ ប៉ុន្តែតើហ្សែននេះប៉ះពាល់ដល់ចង្វាក់ circadian យ៉ាងដូចម្តេច?

អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលឆ្នាំ 2017 ក៏បានធ្វើការពិសោធន៍លើរុយផ្លែឈើផងដែរ។ គោលដៅរបស់ពួកគេគឺស្វែងរកយន្តការនៃនាឡិកាខាងក្នុង។ នៅឆ្នាំ 1984 Jeffrey Hall និង Michael Rozbash ដែលធ្វើការយ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយគ្នានៅសាកលវិទ្យាល័យ Brandeis ក្នុងទីក្រុង Boston និង Michael Young នៃសាកលវិទ្យាល័យ Rockefeller ក្នុងទីក្រុងញូវយ៉ក បានបំបែកហ្សែនរយៈពេលដោយជោគជ័យ។ Hall និង Rosebash បន្ទាប់មកបានរកឃើញថាប្រូតេអ៊ីន PER ដែលត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយហ្សែននេះប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកោសិកានៅពេលយប់ ហើយត្រូវបានបំផ្លាញនៅពេលថ្ងៃ។ ដូច្នេះកម្រិតនៃប្រូតេអ៊ីននេះប្រែប្រួលក្នុងអំឡុងពេលវដ្ត 24 ម៉ោងស្របគ្នាជាមួយនឹងចង្វាក់ circadian ។ "ប៉ោល" នៃនាឡិកាកោសិកាខាងក្នុងត្រូវបានរកឃើញ។

ការលៃតម្រូវនាឡិកាដោយខ្លួនឯង។

ដ្យាក្រាមសាមញ្ញនៃការងារនៅក្នុងកោសិកានៃប្រូតេអ៊ីនដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian គណៈកម្មាធិការណូបែល

គោលដៅសំខាន់បន្ទាប់គឺដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលការប្រែប្រួលនៃ circadian ទាំងនេះអាចត្រូវបានបង្កើត និងរក្សាបាន។ Hall និង Rozbash បានផ្តល់យោបល់ថាប្រូតេអ៊ីន PER ក្នុងអំឡុងពេលវដ្តប្រចាំថ្ងៃរារាំងសកម្មភាពនៃហ្សែនរយៈពេល។ ពួកគេជឿថា ដោយមានជំនួយពីរង្វិលជុំមតិត្រឡប់ inhibitory ប្រូតេអ៊ីន PER អាចទប់ស្កាត់ការសំយោគរបស់វាជាទៀងទាត់ ហើយដោយហេតុនេះគ្រប់គ្រងកម្រិតរបស់វានៅក្នុងចង្វាក់បន្តបន្ទាប់គ្នា។

មានតែធាតុមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលបាត់ក្នុងការសាងសង់គំរូដែលចង់ដឹងចង់ឃើញនេះ។ ដើម្បីទប់ស្កាត់សកម្មភាពនៃហ្សែនអំឡុងពេលនោះ ប្រូតេអ៊ីន PER ដែលផលិតនៅក្នុង cytoplasm នឹងត្រូវទៅដល់ស្នូលកោសិកា ដែលជាកន្លែងផ្ទុកសារធាតុហ្សែន។ ការពិសោធន៍របស់ Hall និង Rozbash បានបង្ហាញថាប្រូតេអ៊ីននេះពិតជាប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូលនៅពេលយប់។ ប៉ុន្តែតើគាត់ទៅដល់ទីនោះដោយរបៀបណា? សំណួរនេះត្រូវបានឆ្លើយនៅឆ្នាំ 1994 ដោយ Michael Young ដែលបានរកឃើញគន្លឹះទីពីរ "ហ្សែននាឡិកា" ដែលអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីន TIM ចាំបាច់សម្រាប់រក្សាចង្វាក់ circadian ធម្មតា។ នៅក្នុងការងារដ៏សាមញ្ញ និងឆើតឆាយ គាត់បានបង្ហាញថានៅពេលដែល TIM ត្រូវបានចងភ្ជាប់ទៅនឹង PER ប្រូតេអ៊ីនទាំងពីរនេះអាចចូលទៅក្នុងស្នូលកោសិកាដែលពួកគេពិតជារារាំងហ្សែនរយៈពេលដើម្បីបិទរង្វិលជុំមតិត្រឡប់ inhibitory ។

យន្តការនិយតកម្មបែបនេះបានពន្យល់ពីរបៀបដែលការប្រែប្រួលនៃកម្រិតប្រូតេអ៊ីនកោសិកាបានកើតឡើង ប៉ុន្តែមិនបានដោះស្រាយបញ្ហាទាំងអស់នោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតអ្វីដែលគ្រប់គ្រងភាពញឹកញាប់នៃការប្រែប្រួលប្រចាំថ្ងៃ។ ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ លោក Michael Young បានញែកហ្សែនមួយផ្សេងទៀតដែលសរសេរកូដសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីន DBT វាពន្យារពេលការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីន PER ។ ដូច្នេះ គេអាចយល់ពីរបៀបដែលការប្រែប្រួលនេះត្រូវបានគ្រប់គ្រង ដើម្បីស្របគ្នាឱ្យជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានជាមួយនឹងវដ្ដ 24 ម៉ោង។

របកគំហើញទាំងនេះដែលធ្វើឡើងដោយអ្នកឈ្នះរង្វាន់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ បញ្ជាក់ពីគោលការណ៍សំខាន់ៗនៃដំណើរការនៃនាឡិកាជីវសាស្រ្ត។ បនា្ទាប់មកសមាសធាតុម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតនៃយន្តការនេះត្រូវបានរកឃើញ។ ពួកគេពន្យល់ពីស្ថេរភាពនៃការងាររបស់វា និងគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ។ ជាឧទាហរណ៍ Hall, Rosebash, និង Young បានរកឃើញប្រូតេអ៊ីនបន្ថែមដែលចាំបាច់សម្រាប់ធ្វើឱ្យហ្សែនសម័យសកម្ម ក៏ដូចជាយន្តការដែលពន្លឺថ្ងៃធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាជីវសាស្រ្ត។

ឥទ្ធិពលនៃចង្វាក់ circadian លើជីវិតមនុស្ស

គណៈកម្មាធិការ Nobel ចង្វាក់ Circadian របស់មនុស្ស

នាឡិកាជីវសាស្រ្តគឺពាក់ព័ន្ធនឹងទិដ្ឋភាពជាច្រើននៃសរីរវិទ្យាដ៏ស្មុគស្មាញរបស់យើង។ ឥឡូវនេះយើងដឹងថាសារពាង្គកាយពហុកោសិកាទាំងអស់ រួមទាំងមនុស្សផងដែរ ប្រើយន្តការស្រដៀងគ្នាដើម្បីគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian ។ ហ្សែនរបស់យើងភាគច្រើនត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយនាឡិកាជីវសាស្រ្ត ដូច្នេះចង្វាក់ circadian ដែលបានកែតម្រូវដោយប្រុងប្រយ័ត្ន សម្របខ្លួនប្រាណរបស់យើងទៅតាមដំណាក់កាលផ្សេងៗនៃថ្ងៃ។ សូមអរគុណចំពោះការងារសិក្ខាសាលារបស់អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលទាំងបីនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ជីវវិទ្យា circadian បានវិវត្តទៅជាវិស័យស្រាវជ្រាវដ៏ធំធេង និងស្វាហាប់ ដែលសិក្សាពីផលប៉ះពាល់នៃចង្វាក់ circadian លើសុខភាព និងសុខុមាលភាពរបស់យើង។ ហើយយើងបានទទួលការបញ្ជាក់មួយទៀតថា វានៅតែប្រសើរជាងក្នុងការគេងនៅពេលយប់ ទោះបីជាអ្នកជា "សត្វទីទុយ" ដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកក៏ដោយ។ វាមានសុខភាពល្អជាង។

ឯកសារយោង

Geoffrey Hallកើតនៅឆ្នាំ 1945 នៅទីក្រុងញូវយ៉កសហរដ្ឋអាមេរិក។ គាត់បានទទួលបណ្ឌិតរបស់គាត់នៅឆ្នាំ 1971 ពីសាកលវិទ្យាល័យវ៉ាស៊ីនតោន (ស៊ីថល វ៉ាស៊ីនតោន) ។ រហូតដល់ឆ្នាំ 1973 គាត់គឺជាសាស្រ្តាចារ្យនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាកាលីហ្វ័រញ៉ា (Pasadena, California) ។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1974 គាត់បានធ្វើការនៅសាកលវិទ្យាល័យ Brandeis (Waltham, Massachusetts) ។ នៅឆ្នាំ 2002 គាត់បានចាប់ផ្តើមសហការជាមួយសាកលវិទ្យាល័យ Maine ។

លោក Michael Rozbashកើតនៅឆ្នាំ 1944 នៅទីក្រុង Kansas សហរដ្ឋអាមេរិក។ គាត់បានទទួលបណ្ឌិតរបស់គាត់ពីវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យា Massachusetts (Cambridge, Massachusetts) ។ សម្រាប់រយៈពេលបីឆ្នាំបន្ទាប់គាត់ជានិស្សិតបណ្ឌិតនៅសាកលវិទ្យាល័យ Edinburgh ក្នុងប្រទេសស្កុតឡែន។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1974 គាត់បានធ្វើការនៅសាកលវិទ្យាល័យ Brandeis (Waltham, Massachusetts) ។

លោក Michael Youngកើតនៅឆ្នាំ 1949 នៅ Miami សហរដ្ឋអាមេរិក។ គាត់បានបញ្ចប់ការសិក្សាថ្នាក់បណ្ឌិតរបស់គាត់នៅសាកលវិទ្យាល័យ Texas (Austin, Texas) ក្នុងឆ្នាំ 1975 ។ រហូតដល់ឆ្នាំ 1977 គាត់គឺជានិស្សិតក្រោយបណ្ឌិតនៅសាកលវិទ្យាល័យ Stanford (Palo Alto, California) ។ នៅឆ្នាំ 1978 គាត់បានចូលរៀននៅមហាវិទ្យាល័យ Rockefeller នៅទីក្រុងញូវយ៉ក។

ការបកប្រែសម្ភារៈពី Royal Swedish Academy of Sciences ។

សប្តាហ៍ណូបែលប្រចាំឆ្នាំនៅទីក្រុង Stockholm បានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការប្រកាសអ្នកឈ្នះរង្វាន់ផ្នែកសរីរវិទ្យា ឬវេជ្ជសាស្ត្រកាលពីថ្ងៃចន្ទ។ គណៈកម្មាធិការណូបែលបានប្រកាសថារង្វាន់ឆ្នាំ 2017 បានទៅអ្នកស្រាវជ្រាវ Jeffrey Hall, Michael Rosbash និង Michael Young សម្រាប់

ការរកឃើញនៃយន្តការម៉ូលេគុលដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian - ការប្រែប្រួលនៃវដ្តនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃដំណើរការជីវសាស្រ្តផ្សេងៗដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃថ្ងៃនិងយប់។

ជីវិតនៅលើផែនដីគឺប្រែប្រួលទៅតាមការបង្វិលនៃភពផែនដី។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងតាំងពីយូរយារណាស់មកហើយដែលសារពាង្គកាយមានជីវិតទាំងអស់ចាប់ពីរុក្ខជាតិរហូតដល់មនុស្សមាននាឡិកាជីវសាស្រ្តដែលអនុញ្ញាតឱ្យរាងកាយសម្របខ្លួនទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរដែលកើតឡើងនៅពេលថ្ងៃនៅក្នុងបរិស្ថាន។ ការសង្កេតដំបូងនៅក្នុងតំបន់នេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅដើមសម័យរបស់យើង ការស្រាវជ្រាវកាន់តែស៊ីជម្រៅបានចាប់ផ្តើមនៅសតវត្សទី 18 ។

នៅសតវត្សរ៍ទី 20 ចង្វាក់ circadian នៃរុក្ខជាតិនិងសត្វត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងពេញលេញប៉ុន្តែវានៅតែជាអាថ៌កំបាំងពីរបៀបដែល "នាឡិកាខាងក្នុង" ដំណើរការ។ អាថ៌កំបាំងនេះត្រូវបានលាតត្រដាងដល់អ្នកជំនាញខាងពន្ធុវិទ្យា និងអ្នកជំនាញផ្នែកជីវសាស្ត្រអាមេរិក Hall, Rosbash និង Yang ។

រុយផ្លែឈើបានក្លាយជាសារពាង្គកាយគំរូសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវមួយក្រុមបានរកឃើញហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ជីវសាស្រ្តនៅក្នុងពួកគេ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថាហ្សែននេះបំប្លែងប្រូតេអ៊ីនដែលប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកោសិកានៅពេលយប់ ហើយត្រូវបានបំផ្លាញនៅពេលថ្ងៃ។

ក្រោយមកពួកគេបានកំណត់អត្តសញ្ញាណធាតុផ្សេងទៀតដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការគ្រប់គ្រងខ្លួនឯងនៃ "នាឡិកាកោសិកា" ហើយបានបង្ហាញថានាឡិកាជីវសាស្រ្តដំណើរការតាមរបៀបស្រដៀងគ្នានៅក្នុងសារពាង្គកាយពហុកោសិកាផ្សេងទៀត រួមទាំងមនុស្សផងដែរ។

នាឡិកាខាងក្នុងសម្របសរីរវិទ្យារបស់យើងទៅនឹងពេលវេលាខុសគ្នាទាំងស្រុងនៃថ្ងៃ។ អាកប្បកិរិយារបស់យើង ការគេង ការរំលាយអាហារ សីតុណ្ហភាពរាងកាយ កម្រិតអរម៉ូនអាស្រ័យលើពួកគេ។ សុខុមាលភាពរបស់យើងកាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺននៅពេលដែលមានភាពមិនស្របគ្នារវាងការងាររបស់នាឡិកាខាងក្នុង និងបរិស្ថាន។ ដូច្នេះ រាងកាយ​មាន​ប្រតិកម្ម​នឹង​ការ​ប្រែប្រួល​យ៉ាង​ខ្លាំង​ក្នុង​តំបន់​ពេលវេលា​ដោយ​មាន​ការ​គេង​មិន​លក់ អស់កម្លាំង និង​ឈឺក្បាល។ រោគសញ្ញា jet lag, jet lag, ត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងចំណាត់ថ្នាក់អន្តរជាតិនៃជំងឺជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ។ ភាពមិនស៊ីគ្នានៃរបៀបរស់នៅជាមួយចង្វាក់ដែលកំណត់ដោយរាងកាយនាំឱ្យមានការកើនឡើងហានិភ័យនៃការវិវត្តទៅជាជំងឺជាច្រើន។

ការពិសោធន៍ដែលបានចងក្រងជាឯកសារជាលើកដំបូងជាមួយនាឡិកាខាងក្នុងត្រូវបានអនុវត្តនៅសតវត្សទី 18 ដោយតារាវិទូបារាំង Jean-Jacques de Meran ។ គាត់បានរកឃើញថាស្លឹករបស់ mimosa ធ្លាក់ចុះជាមួយនឹងវត្តមាននៃភាពងងឹតហើយត្រង់ម្តងទៀតនៅពេលព្រឹក។ នៅពេលដែល de Meran សម្រេចចិត្តសាកល្បងពីរបៀបដែលរុក្ខជាតិនឹងមានឥរិយាបទដោយគ្មានពន្លឺ វាបានប្រែក្លាយថាស្លឹក mimosa បានធ្លាក់ចុះ និងកើនឡើងដោយមិនគិតពីពន្លឺ - បាតុភូតទាំងនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃពេលវេលានៃថ្ងៃ។

ក្រោយមកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថាសារពាង្គកាយមានជីវិតផ្សេងទៀតក៏មានបាតុភូតស្រដៀងគ្នាដែរដែលកែតម្រូវរាងកាយទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌនៅពេលថ្ងៃ។

ពួកគេត្រូវបានគេហៅថាចង្វាក់ circadian ពីពាក្យប្រហែល - "ជុំវិញ" និងស្លាប់ - "ថ្ងៃ" ។ នៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 រូបវិទូ និងជីវវិទូម៉ូលេគុល Seymour Benzer បានឆ្ងល់ថាតើហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian អាចត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណដែរឬទេ។ គាត់​អាច​ធ្វើ​បែប​នេះ​បាន ហ្សែន​ត្រូវ​បាន​គេ​ដាក់​ឈ្មោះ​ថា​សម័យ​កាល ប៉ុន្តែ​យន្តការ​គ្រប់គ្រង​នៅ​តែ​មិន​ដឹង។

នៅឆ្នាំ 1984 Hall, Rooibach និង Young បានគ្រប់គ្រងដើម្បីទទួលស្គាល់គាត់។

ពួកគេបានញែកហ្សែនចាំបាច់ ហើយបានរកឃើញថាវាទទួលខុសត្រូវចំពោះការប្រមូលផ្តុំ និងការបំផ្លាញប្រូតេអ៊ីនដែលទាក់ទងនឹងវា (PER) នៅក្នុងកោសិកា អាស្រ័យលើពេលវេលានៃថ្ងៃ។

ភារកិច្ចបន្ទាប់សម្រាប់អ្នកស្រាវជ្រាវគឺត្រូវយល់ពីរបៀបដែលការប្រែប្រួលនៃ circadian ត្រូវបានបង្កើត និងរក្សា។ Hall និង Rosbash បានផ្តល់យោបល់ថាការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីនរារាំងប្រតិបត្តិការនៃហ្សែនដោយហេតុនេះគ្រប់គ្រងមាតិកាប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកោសិកា។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីទប់ស្កាត់ការងាររបស់ហ្សែន ប្រូតេអ៊ីនដែលបង្កើតឡើងនៅក្នុង cytoplasm ត្រូវតែទៅដល់ស្នូលកោសិកា ដែលសម្ភារៈហ្សែនស្ថិតនៅ។ វាប្រែថា PER បង្កើតជាខឺណែលនៅពេលយប់ ប៉ុន្តែតើវាទៅដល់ទីនោះដោយរបៀបណា?

នៅឆ្នាំ 1994 Young បានរកឃើញហ្សែនមួយផ្សេងទៀតដែលមិនមានពេលវេលាកំណត់កូដសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីន TIM ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ចង្វាក់ circadian ធម្មតា។

គាត់បានរកឃើញថានៅពេលដែល TIM ភ្ជាប់ទៅនឹង PER ពួកគេអាចចូលទៅក្នុងស្នូលកោសិកាដែលពួកគេរារាំងប្រតិបត្តិការនៃហ្សែនអំឡុងពេលដោយសារតែការរារាំងមតិត្រឡប់។

ប៉ុន្តែ​សំណួរ​មួយ​ចំនួន​នៅ​តែ​មិន​មាន​ចម្លើយ។ ជាឧទាហរណ៍ តើអ្វីបានគ្រប់គ្រងភាពញឹកញាប់នៃការប្រែប្រួល circadian? Young ក្រោយមកបានរកឃើញហ្សែនមួយទៀត ទ្វេដងដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការបង្កើតប្រូតេអ៊ីន DBT ដែលពន្យារពេលការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីន PER ។ របកគំហើញទាំងអស់នេះបានជួយឱ្យយល់ពីរបៀបដែលការប្រែប្រួលប្រែប្រួលទៅនឹងវដ្តប្រចាំថ្ងៃ 24 ម៉ោង។

ក្រោយមក Hall, Rooibas និង Young បានបង្កើតរបកគំហើញជាច្រើនទៀតដែលបំពេញបន្ថែម និងកែលម្អអ្វីដែលមុនៗ។

ជាឧទាហរណ៍ ពួកគេបានកំណត់អត្តសញ្ញាណប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនដែលតម្រូវឱ្យធ្វើឱ្យហ្សែនអំឡុងពេលសកម្ម ហើយក៏បានរកឃើញយន្តការដែលនាឡិកាខាងក្នុងត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្មជាមួយនឹងពន្លឺ។

អ្នកប្រកួតប្រជែងដែលទំនងបំផុតសម្រាប់រង្វាន់ណូបែលនៅក្នុងតំបន់នេះគឺអ្នកជំនាញខាងមេរោគ Yuan Chang និងប្តីរបស់នាង អ្នកជំនាញខាងជំងឺមហារីក Patrick Moore ដែលបានរកឃើញវីរុស Herpes ប្រភេទទី 8 ដែលទាក់ទងនឹង Sarcoma របស់ Kaposi ។ សាស្ត្រាចារ្យ Lewis Cantley ដែលបានរកឃើញផ្លូវបង្ហាញសញ្ញានៃអង់ស៊ីម phosphoinositide-3-kinase និងសិក្សាពីតួនាទីរបស់ពួកគេក្នុងការលូតលាស់ដុំសាច់ និងសាស្រ្តាចារ្យ Carl Friston ដែលបានចូលរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការវិភាគទិន្នន័យរូបភាពខួរក្បាល។

នៅឆ្នាំ 2016 អ្នកឈ្នះពានរង្វាន់ជប៉ុន Yoshinori Ohsumi សម្រាប់ការរកឃើញយន្តការនៃ autophagy ដំណើរការនៃការរិចរិល និងដំណើរការនៃកំទេចកំទីខាងក្នុងកោសិកា។

នៅឆ្នាំ 2017 រង្វាន់ណូបែលផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកបីនាក់ដែលបានរកឃើញយន្តការម៉ូលេគុលដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះចង្វាក់ circadian - នាឡិកាជីវសាស្រ្តរបស់មនុស្ស។ យន្តការទាំងនេះគ្រប់គ្រងដំណេក និងការភ្ញាក់ពីដំណេក ដំណើរការនៃប្រព័ន្ធអ័រម៉ូន សីតុណ្ហភាពរាងកាយ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតនៃរាងកាយរបស់មនុស្សដែលផ្លាស់ប្តូរអាស្រ័យលើពេលវេលានៃថ្ងៃ។ អានបន្ថែមអំពីការរកឃើញរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅក្នុងសម្ភារៈ RT ។

អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលផ្នែកសរីរវិទ្យា ឬវេជ្ជសាស្ត្រ Reuters Jonas Ekstromer

គណៈកម្មាធិការណូបែលនៃវិទ្យាស្ថាន Karolinska ក្នុងទីក្រុង Stockholm នៅថ្ងៃចន្ទ ទី 2 ខែតុលា បានប្រកាសថា រង្វាន់ណូបែលផ្នែកសរីរវិទ្យា ឬវេជ្ជសាស្ត្រឆ្នាំ 2017 ត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក Michael Young, Geoffrey Hall និង Michael Rosbash សម្រាប់ការរកឃើញរបស់ពួកគេអំពីយន្តការម៉ូលេគុលដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian ។ .

គណៈកម្មាធិការបាននិយាយថា "ពួកគេអាចចូលទៅក្នុងនាឡិកាជីវសាស្រ្តរបស់រាងកាយហើយពន្យល់ពីរបៀបដែលវាដំណើរការ" ។

ចង្វាក់ Circadian ត្រូវបានគេហៅថាការប្រែប្រួលនៃវដ្តនៃដំណើរការសរីរវិទ្យា និងជីវគីមីផ្សេងៗនៅក្នុងរាងកាយដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរថ្ងៃនិងយប់។ នៅស្ទើរតែគ្រប់សរីរាង្គនៃរាងកាយមនុស្ស មានកោសិកាដែលមានមុខងារនាឡិកាម៉ូលេគុលនីមួយៗ ដូច្នេះហើយ ចង្វាក់ circadian គឺជានាឡិកាជីវសាស្រ្ត។

យោងតាមការចេញផ្សាយពីវិទ្យាស្ថាន Karolinska បានឱ្យដឹងថា Young, Hall និង Rosbash បានញែកហ្សែននៅក្នុងរុយផ្លែឈើដែលគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញប្រូតេអ៊ីនជាក់លាក់មួយអាស្រ័យលើពេលវេលានៃថ្ងៃ។

ដូច្នេះហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណសមាសធាតុប្រូតេអ៊ីនដែលពាក់ព័ន្ធនឹងប្រតិបត្តិការនៃយន្តការនេះ និងដើម្បីយល់ពីការងាររបស់មេកានិចឯករាជ្យនៃបាតុភូតនេះនៅក្នុងកោសិកានីមួយៗ។ ឥឡូវនេះយើងដឹងថានាឡិកាជីវសាស្រ្តដំណើរការលើគោលការណ៍ដូចគ្នានៅក្នុងកោសិកានៃសារពាង្គកាយពហុកោសិកាផ្សេងទៀត រួមទាំងមនុស្សផងដែរ” គណៈកម្មាធិការដែលផ្តល់រង្វាន់បាននិយាយនៅក្នុងការចេញផ្សាយមួយ។

• Drosophila ហោះហើរ
• globallookpress.com
• ឈ្មួញកណ្តាលរូបភាព / Alfred Schauhuber

វត្តមានរបស់នាឡិកាជីវសាស្រ្តនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងសតវត្សចុងក្រោយនេះ។ ពួកវាស្ថិតនៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា suprachiasmatic nucleus នៃ hypothalamus នៃខួរក្បាល។ ស្នូលទទួលព័ត៌មានអំពីកម្រិតនៃពន្លឺពីអ្នកទទួលនៅលើរីទីណា ហើយបញ្ជូនសញ្ញាមួយទៅកាន់សរីរាង្គផ្សេងទៀតដោយប្រើការជំរុញសរសៃប្រសាទ និងការផ្លាស់ប្តូរអ័រម៉ូន។

លើសពីនេះទៀតកោសិកាមួយចំនួននៃស្នូលដូចជាកោសិកានៃសរីរាង្គផ្សេងទៀតមាននាឡិកាជីវសាស្រ្តរបស់ពួកគេដែលការងារត្រូវបានផ្តល់ដោយប្រូតេអ៊ីនសកម្មភាពដែលប្រែប្រួលអាស្រ័យលើពេលវេលានៃថ្ងៃ។ សកម្មភាពនៃប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះកំណត់ការសំយោគនៃចំណងប្រូតេអ៊ីនផ្សេងទៀតដែលផ្តល់នូវការកើនឡើងដល់ចង្វាក់ circadian នៃសកម្មភាពសំខាន់នៃកោសិកាបុគ្គល និងសរីរាង្គទាំងមូល។ ជាឧទាហរណ៍ ការស្នាក់នៅក្នុងផ្ទះជាមួយនឹងពន្លឺភ្លឺនៅពេលយប់អាចផ្លាស់ប្តូរចង្វាក់ circadian ធ្វើឱ្យការសំយោគប្រូតេអ៊ីនសកម្មនៃហ្សែន PER ដែលជាធម្មតាចាប់ផ្តើមនៅពេលព្រឹក។

ដូចគ្នានេះផងដែរ ថ្លើមដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងចង្វាក់ circadian នៅក្នុងខ្លួនរបស់ថនិកសត្វ។ ជាឧទាហរណ៍ សត្វកកេរដូចជាសត្វកណ្ដុរ ឬសត្វកណ្ដុរ គឺជាសត្វពេលយប់ ហើយស៊ីនៅពេលយប់។ ប៉ុន្តែ​ប្រសិនបើ​អាហារ​មាន​តែ​ក្នុង​ពេល​ថ្ងៃ នោះ​វដ្ត​នៃ​ថ្លើម​របស់​ពួកគេ​នឹង​ប្រែប្រួល​ត្រឹម​រយៈពេល 12 ម៉ោង។

ចង្វាក់នៃជីវិត

ចង្វាក់ Circadian គឺជាការផ្លាស់ប្តូរសកម្មភាពរាងកាយប្រចាំថ្ងៃ។ ពួកវារួមបញ្ចូលបទប្បញ្ញត្តិនៃការគេង និងការភ្ញាក់ ការបញ្ចេញអរម៉ូន សីតុណ្ហភាពរាងកាយ និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀតដែលផ្លាស់ប្តូរស្របតាមចង្វាក់ circadian ពន្យល់ Alexander Melnikov ដែលជាអ្នកជំនាញខាង somnologist ។ លោក​បាន​កត់​សម្គាល់​ថា អ្នក​ស្រាវជ្រាវ​បាន​និង​កំពុង​អភិវឌ្ឍ​ក្នុង​ទិសដៅ​នេះ​អស់​ជា​ច្រើន​ទសវត្សរ៍​មក​ហើយ។

“ជាដំបូង វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាការរកឃើញនេះមិនមែនជាម្សិលមិញ ឬថ្ងៃនេះទេ។ ការសិក្សាទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តអស់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍ - ពីទសវត្សរ៍ទី 80 នៃសតវត្សចុងក្រោយរហូតដល់បច្ចុប្បន្ន - ហើយបានធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញនូវយន្តការដ៏ស៊ីជម្រៅមួយដែលគ្រប់គ្រងធម្មជាតិនៃរាងកាយមនុស្ស និងសត្វមានជីវិតផ្សេងទៀត។ យន្តការ​ដែល​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​បាន​រក​ឃើញ​គឺ​មាន​សារៈ​សំខាន់​ខ្លាំង​ណាស់​សម្រាប់​ឥទ្ធិពល​លើ​ចង្វាក់​ប្រចាំ​ថ្ងៃ​របស់​រាង​កាយ” Melnikov និយាយ។

• pixabay.com

យោងតាមអ្នកជំនាញ ដំណើរការទាំងនេះកើតឡើងមិនត្រឹមតែដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរទាំងថ្ងៃទាំងយប់នោះទេ។ សូម្បីតែនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃរាត្រីប៉ូលក៏ដោយ ក៏ចង្វាក់ circadian នឹងបន្តដំណើរការ។

“កត្តាទាំងនេះមានសារៈសំខាន់ណាស់ ប៉ុន្តែជារឿយៗពួកគេត្រូវបានរំខានចំពោះមនុស្ស។ ដំណើរការទាំងនេះត្រូវបានគ្រប់គ្រងនៅកម្រិតហ្សែនដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយអ្នកឈ្នះរង្វាន់។ សព្វថ្ងៃនេះ មនុស្សច្រើនតែផ្លាស់ប្តូរតំបន់ពេលវេលា ហើយត្រូវបានប៉ះពាល់នឹងភាពតានតឹងផ្សេងៗដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗនៅក្នុងចង្វាក់ circadian ។ ចង្វាក់ដ៏ខ្លាំងក្លានៃជីវិតសម័យទំនើបអាចប៉ះពាល់ដល់ការកែតម្រូវត្រឹមត្រូវ និងឱកាសសម្រាប់រាងកាយសម្រាក” Melnikov សន្និដ្ឋាន។ គាត់មានទំនុកចិត្តថាការសិក្សារបស់ Yang, Hall និង Rosbash ផ្តល់នូវឱកាសមួយក្នុងការអភិវឌ្ឍយន្តការថ្មីសម្រាប់ឥទ្ធិពលលើចង្វាក់នៃរាងកាយរបស់មនុស្ស។

ប្រវត្តិរង្វាន់

ស្ថាបនិកនៃពានរង្វាន់នេះ លោក Alfred Nobel នៅក្នុងឆន្ទៈរបស់គាត់បានប្រគល់ការជ្រើសរើសជ័យលាភីផ្នែកសរីរវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្រ ដល់វិទ្យាស្ថាន Karolinska ក្នុងទីក្រុង Stockholm ដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1810 និងជាមជ្ឈមណ្ឌលវេជ្ជសាស្ត្រអប់រំ និងវិទ្យាសាស្រ្តឈានមុខគេមួយនៅក្នុងពិភពលោក។ គណៈកម្មាធិការណូបែលរបស់សាកលវិទ្យាល័យមានសមាជិកអចិន្ត្រៃយ៍ចំនួនប្រាំនាក់ ដែលមានសិទ្ធិអញ្ជើញអ្នកជំនាញមកពិគ្រោះ។ មាន​ឈ្មោះ​ចំនួន ៣៦១ ក្នុង​បញ្ជី​បេក្ខភាព​សម្រាប់​ពាន​រង្វាន់​ឆ្នាំ​នេះ។

រង្វាន់ណូបែលផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចំនួន 107 ដង។ ជ័យលាភីទីមួយរបស់វាគឺនៅឆ្នាំ 1901 គ្រូពេទ្យជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Emil Adolf von Behring ដែលបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តនៃការចាក់ថ្នាំបង្ការប្រឆាំងនឹងរោគខាន់ស្លាក់។ គណៈកម្មាធិការនៃវិទ្យាស្ថាន Karolinska ចាត់ទុកថាជារង្វាន់ដ៏សំខាន់បំផុតនៃឆ្នាំ 1945 ដែលត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Fleming, Cheyne និង Flory សម្រាប់ការរកឃើញប៉េនីស៊ីលីន។ ពានរង្វាន់មួយចំនួនបានក្លាយទៅជាលែងប្រើក្នុងពេលវេលា ដូចជាពានរង្វាន់ដែលបានផ្តល់ក្នុងឆ្នាំ 1949 សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្ត្រ lobotomy ។

ក្នុងឆ្នាំ 2017 រង្វាន់ត្រូវបានកើនឡើងពី 8 លាន SEK ទៅ 9 លាន SEK (ប្រហែល 1.12 លានដុល្លារ) ។

ពិធី​ប្រគល់​រង្វាន់​នឹង​ធ្វើ​ឡើង​ជា​ប្រពៃណី​នៅ​ថ្ងៃ​ទី ១០ ខែ​ធ្នូ ជា​ថ្ងៃ​មរណភាព​របស់​លោក Alfred Nobel។ រង្វាន់ក្នុងវិស័យសរីរវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្រ រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និងអក្សរសិល្ប៍ នឹងត្រូវប្រគល់ជូននៅទីក្រុង Stockholm ។ រង្វាន់​សន្តិភាព​នេះ​បើ​តាម​ឆន្ទៈ​របស់​ណូបែល ត្រូវ​បាន​ផ្តល់​ជូន​នៅ​ថ្ងៃ​ដដែល​ក្នុង​ទីក្រុង Oslo។

ជាវមកកាន់ពួកយើង

គណៈកម្មាធិការ​ណូបែល​បាន​ប្រកាស​អ្នក​ឈ្នះ​រង្វាន់​ផ្នែក​សរីរវិទ្យា ឬ​វេជ្ជសាស្ត្រ​ឆ្នាំ ២០១៧ នៅ​ថ្ងៃ​នេះ។ នៅឆ្នាំនេះ ពានរង្វាន់នឹងធ្វើដំណើរទៅកាន់សហរដ្ឋអាមេរិកម្តងទៀត ជាមួយនឹងលោក Michael Young នៃសាកលវិទ្យាល័យ Rockefeller ក្នុងទីក្រុងញូវយ៉ក លោក Michael Rosbash នៃសាកលវិទ្យាល័យ Brandeis និង Geoffrey Hall នៃសាកលវិទ្យាល័យ Maine ចែករំលែកពានរង្វាន់នេះ។ យោងតាមការសម្រេចចិត្តរបស់គណៈកម្មាធិការណូបែល អ្នកស្រាវជ្រាវទាំងនេះទទួលបានរង្វាន់ "សម្រាប់ការរកឃើញរបស់ពួកគេអំពីយន្តការម៉ូលេគុលដែលគ្រប់គ្រងចង្វាក់ circadian" ។

វាត្រូវតែនិយាយថានៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្ត 117 ឆ្នាំទាំងមូលនៃរង្វាន់ណូបែលនេះប្រហែលជារង្វាន់ទីមួយសម្រាប់ការសិក្សាអំពីវដ្តនៃការគេង - ភ្ញាក់ក៏ដូចជាសម្រាប់អ្វីទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងការគេងជាទូទៅ។ អ្នកជំនាញខាង somnologist ដ៏ល្បីល្បាញ Nathaniel Kleitman មិនបានទទួលពានរង្វាន់នោះទេ ហើយ Eugene Azerinsky ដែលធ្វើការរកឃើញដ៏អស្ចារ្យបំផុតនៅក្នុងតំបន់នេះ ដែលបានរកឃើញការគេង REM (REM - ចលនាភ្នែករហ័ស ដំណាក់កាលនៃការគេងលឿន) ជាទូទៅទទួលបានតែសញ្ញាបត្របណ្ឌិតប៉ុណ្ណោះសម្រាប់សមិទ្ធិផលរបស់គាត់។ . វាមិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលទេដែលថានៅក្នុងការព្យាករណ៍ជាច្រើន (យើងនឹងនិយាយអំពីពួកគេនៅក្នុងកំណត់ចំណាំរបស់យើង) មានឈ្មោះណាមួយនិងប្រធានបទស្រាវជ្រាវណាមួយ ប៉ុន្តែមិនមែនជាអ្វីដែលទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់របស់គណៈកម្មាធិការណូបែលនោះទេ។

តើរង្វាន់សម្រាប់អ្វី?

ដូច្នេះតើអ្វីជាចង្វាក់ circadian ហើយតើអ្នកឈ្នះរង្វាន់បានរកឃើញអ្វីពិតប្រាកដ ដែលយោងទៅតាមលេខានៃគណៈកម្មាធិការណូបែលបានស្វាគមន៍ព័ត៌មាននៃពានរង្វាន់ជាមួយនឹងពាក្យថា "តើអ្នកនិយាយលេងសើចទេ?" ។

Geoffrey Hall, Michael Rosbash, Michael Young

ប្រហែលស្លាប់បកប្រែពីឡាតាំងថា "ជុំវិញថ្ងៃ" ។ វាបានកើតឡើងដូច្នេះថាយើងរស់នៅលើភពផែនដីដែលជាកន្លែងដែលថ្ងៃត្រូវបានជំនួសដោយយប់។ ហើយក្នុងអំឡុងពេលនៃការសម្របខ្លួនទៅនឹងលក្ខខណ្ឌផ្សេងគ្នានៃថ្ងៃនិងយប់សារពាង្គកាយបានបង្កើតនាឡិកាជីវសាស្រ្តខាងក្នុង - ចង្វាក់នៃសកម្មភាពជីវគីមីនិងសរីរវិទ្យានៃសារពាង្គកាយ។ វាមានតែនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 ប៉ុណ្ណោះដែលអាចបង្ហាញថាចង្វាក់ទាំងនេះមានលក្ខណៈផ្ទៃក្នុងទាំងស្រុងដោយការបញ្ជូនផ្សិតចូលទៅក្នុងគន្លង។ Neurospora crassa. បន្ទាប់មក វាច្បាស់ណាស់ថា ចង្វាក់ circadian មិនអាស្រ័យលើពន្លឺខាងក្រៅ ឬសញ្ញាភូមិសាស្ត្រផ្សេងទៀតទេ។

យន្តការហ្សែននៃចង្វាក់ circadian ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1960-1970 ដោយ Seymour Benzer និង Ronald Konopka ដែលបានសិក្សាពីបន្ទាត់ផ្លាស់ប្តូរនៃរុយផ្លែឈើជាមួយនឹងចង្វាក់ circadian ផ្សេងៗគ្នា៖ នៅក្នុងសត្វរុយប្រភេទព្រៃ ការប្រែប្រួលនៃចង្វាក់ circadian មានរយៈពេល 24 ម៉ោងក្នុងមួយចំនួន។ mutants - 19 ម៉ោង, ផ្សេងទៀត - 29 ម៉ោង, និងទីបីមិនមានចង្វាក់ទាល់តែសោះ។ វាបានប្រែក្លាយថាចង្វាក់ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយហ្សែន PER - រយៈពេល. ជំហានបន្ទាប់ ដែលជួយឱ្យយល់ពីរបៀបដែលការប្រែប្រួលនៃចង្វាក់ circadian ត្រូវបានបង្កើតឡើង និងរក្សាបានត្រូវធ្វើឡើងដោយអ្នកឈ្នះបច្ចុប្បន្ន។

ការលៃតម្រូវនាឡិកាដោយខ្លួនឯង។

Geoffrey Hall និង Michael Rosbash បានផ្តល់យោបល់ថាហ្សែនបានអ៊ិនកូដ រយៈពេលប្រូតេអ៊ីន PER រារាំងការងាររបស់ហ្សែនផ្ទាល់របស់វា ហើយរង្វិលជុំផ្តល់យោបល់បែបនេះអនុញ្ញាតឱ្យប្រូតេអ៊ីនការពារការសំយោគដោយខ្លួនឯង និងតាមវដ្ត បន្តគ្រប់គ្រងកម្រិតរបស់វានៅក្នុងកោសិកា។

រូបភាពបង្ហាញពីលំដាប់នៃព្រឹត្តិការណ៍ក្នុងរយៈពេល 24 ម៉ោងនៃភាពប្រែប្រួល។ នៅពេលដែលហ្សែនសកម្ម PER mRNA ត្រូវបានផលិត។ វាចេញពីស្នូលចូលទៅក្នុង cytoplasm ក្លាយជាគំរូសម្រាប់ការផលិតប្រូតេអ៊ីន PER ។ ប្រូតេអ៊ីន PER ប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងស្នូលកោសិកានៅពេលដែលសកម្មភាពនៃហ្សែនអំឡុងពេលត្រូវបានរារាំង។ វាបិទរង្វិលជុំមតិកែលម្អ។

ម៉ូដែល​នេះ​មាន​ភាព​ទាក់ទាញ​ខ្លាំង​ណាស់ ប៉ុន្តែ​បំណែក​មួយ​ចំនួន​នៃ​រូប​ផ្គុំ​ត្រូវ​បាន​បាត់​ដើម្បី​បំពេញ​រូបភាព។ ដើម្បីទប់ស្កាត់សកម្មភាពរបស់ហ្សែន ប្រូតេអ៊ីនត្រូវចូលទៅក្នុងស្នូលនៃកោសិកា ដែលសម្ភារៈហ្សែនត្រូវបានរក្សាទុក។ Jeffrey Hall និង Michael Rosbash បានបង្ហាញថាប្រូតេអ៊ីន PER កកកុញពេញមួយយប់នៅក្នុងស្នូល ប៉ុន្តែមិនយល់ពីរបៀបដែលវាគ្រប់គ្រងដើម្បីទៅដល់ទីនោះ។ នៅឆ្នាំ 1994 លោក Michael Young បានរកឃើញហ្សែនចង្វាក់ circadian ទីពីរ។ មិនចេះចប់(ភាសាអង់គ្លេស "មិនចេះចប់") ។ វាសរសេរកូដសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីន TIM ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់នាឡិកាខាងក្នុងរបស់យើងដើម្បីដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ។ នៅក្នុងការពិសោធន៍ដ៏ប្រណិតរបស់គាត់ Young បានបង្ហាញថាមានតែតាមរយៈការភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកប៉ុណ្ណោះ TIM និង PER ដែលបានផ្គូផ្គងអាចចូលទៅក្នុងស្នូលកោសិកាដែលពួកគេរារាំងហ្សែន។ រយៈពេល.

ការពិពណ៌នាសង្ខេបនៃសមាសធាតុម៉ូលេគុលនៃចង្វាក់ circadian

យន្តការមតិកែលម្អនេះបានពន្យល់ពីមូលហេតុនៃរូបរាងនៃលំយោល ប៉ុន្តែវាមិនច្បាស់ថាអ្វីដែលគ្រប់គ្រងប្រេកង់របស់ពួកគេ។ Michael Young បានរកឃើញហ្សែនមួយទៀត ពេលវេលាពីរដង. វាមានប្រូតេអ៊ីន DBT ដែលអាចពន្យារការប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីន PER ។ នេះជារបៀបដែលភាពប្រែប្រួលត្រូវបាន "បំបាត់កំហុស" ដូច្នេះពួកវាស្របគ្នានឹងវដ្តប្រចាំថ្ងៃ។ ការរកឃើញទាំងនេះបានធ្វើបដិវត្តការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីយន្តការសំខាន់ៗនៃនាឡិកាជីវសាស្រ្តរបស់មនុស្ស។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំបន្ទាប់ ប្រូតេអ៊ីនផ្សេងទៀតត្រូវបានគេរកឃើញថាមានឥទ្ធិពលលើយន្តការនេះ និងរក្សាបាននូវប្រតិបត្តិការមានស្ថេរភាពរបស់វា។

ជាឧទាហរណ៍ ម្ចាស់ជ័យលាភីឆ្នាំនេះបានរកឃើញប្រូតេអ៊ីនបន្ថែមដែលបង្កើតហ្សែន រយៈពេលការងារ និងប្រូតេអ៊ីន ដោយមានជំនួយពីពន្លឺដែលធ្វើសមកាលកម្មនាឡិកាជីវសាស្រ្ត (ឬបណ្តាលឱ្យ jetlag ក្នុងករណីមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងតំបន់ពេលវេលា)។

អំពីរង្វាន់

សូមចាំថា រង្វាន់ណូបែលផ្នែកសរីរវិទ្យា ឬវេជ្ជសាស្ត្រ (គួរកត់សម្គាល់ថានៅក្នុងឈ្មោះដើមជំនួសឱ្យ "និង" ធ្នាក់ "ឬ" សំឡេង) គឺជារង្វាន់មួយក្នុងចំណោមរង្វាន់ទាំងប្រាំដែលកំណត់ដោយសក្ខីកម្មរបស់អាល់ហ្វ្រេដណូបែលក្នុងឆ្នាំ 1895 ហើយប្រសិនបើ អ្នកធ្វើតាមលិខិតនៃឯកសារនេះ គួរតែត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់ជារៀងរាល់ឆ្នាំ "សម្រាប់ការរកឃើញ ឬការច្នៃប្រឌិតក្នុងវិស័យសរីរវិទ្យា ឬឱសថ" ដែលបានធ្វើឡើងកាលពីឆ្នាំមុន ហើយនាំមកនូវអត្ថប្រយោជន៍ជាអតិបរមាដល់មនុស្សជាតិ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ "គោលការណ៍នៃឆ្នាំមុន" មិនត្រូវបានគោរពទេវាហាក់ដូចជាស្ទើរតែមិនដែល។

ឥឡូវនេះ រង្វាន់ផ្នែកសរីរវិទ្យា ឬឱសថត្រូវបានផ្តល់ជាប្រពៃណីនៅដើមសប្តាហ៍ណូបែល គឺនៅថ្ងៃច័ន្ទដំបូងក្នុងខែតុលា។ វាត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់ជាលើកដំបូងនៅក្នុងឆ្នាំ 1901 សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនៃការព្យាបាលដោយសេរ៉ូមសម្រាប់ជំងឺខាន់ស្លាក់។ សរុបមក រង្វាន់ត្រូវបានប្រគល់ជូនចំនួន 108 ដងក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រ ក្នុង 9 ករណី៖ នៅឆ្នាំ 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 និង 1942 រង្វាន់មិនត្រូវបានផ្តល់រង្វាន់ទេ។

ចន្លោះឆ្នាំ 1901 ដល់ឆ្នាំ 2017 រង្វាន់នេះត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចំនួន 214 នាក់ ដែលក្នុងនោះ 10 នាក់ជាស្ត្រី។ រហូតមកដល់ពេលនេះ មិនទាន់មានករណីណាម្នាក់បានទទួលរង្វាន់ផ្នែកឱសថពីរដងទេ បើទោះបីជាមានករណីដែលម្ចាស់ជ័យលាភីបច្ចុប្បន្នត្រូវបានតែងតាំងរួចហើយ (ឧទាហរណ៍របស់យើង)។ ដោយមិនរាប់បញ្ចូលពានរង្វាន់ឆ្នាំ 2017 អាយុជាមធ្យមនៃជ័យលាភីគឺ 58 ឆ្នាំ។ ជ័យលាភីណូបែលដែលក្មេងជាងគេក្នុងវិស័យសរីរវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្រគឺ ជ័យលាភីឆ្នាំ 1923 លោក Frederick Banting (រង្វាន់សម្រាប់ការរកឃើញអាំងស៊ុយលីនអាយុ 32 ឆ្នាំ) អ្នកចាស់ជាងគេគឺ 1966 ជ័យលាភី Peyton Rose (រង្វាន់សម្រាប់ការរកឃើញមេរោគ oncogenic អាយុ 87 ឆ្នាំ) .

រង្វាន់ណូបែលទីមួយក្នុងឆ្នាំ 2017 ដែលត្រូវបានប្រគល់ជូនជាប្រពៃណីសម្រាប់សមិទ្ធិផលក្នុងវិស័យសរីរវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្រ បានទៅអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកសម្រាប់ការរកឃើញយន្តការម៉ូលេគុលដែលផ្តល់ឱ្យសត្វមានជីវិតទាំងអស់នូវ "នាឡិកាជីវសាស្រ្ត" របស់ពួកគេ។ នេះគឺជាករណីដែលមនុស្សគ្រប់គ្នាអាចវិនិច្ឆ័យសារៈសំខាន់នៃសមិទ្ធិផលវិទ្យាសាស្ត្រដែលត្រូវបានសម្គាល់ដោយពានរង្វាន់ដ៏មានកិត្យានុភាពបំផុត: មិនមានមនុស្សម្នាក់ដែលមិនស៊ាំនឹងការផ្លាស់ប្តូរចង្វាក់នៃការគេងនិងការភ្ញាក់នោះទេ។ សូមអានអំពីរបៀបដែលនាឡិកាទាំងនេះត្រូវបានរៀបចំ និងរបៀបដែលយើងគ្រប់គ្រងដើម្បីស្វែងរកយន្តការរបស់ពួកគេនៅក្នុងសម្ភារៈរបស់យើង។

កាលពីឆ្នាំមុន គណៈកម្មាធិការរង្វាន់ណូបែលផ្នែកសរីរវិទ្យា ឬវេជ្ជសាស្ត្របានធ្វើឱ្យសាធារណជនភ្ញាក់ផ្អើល - ប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃការកើនឡើងនៃចំណាប់អារម្មណ៍នៅក្នុង CRISPR / Cas និង oncoimmunology ដែលជាពានរង្វាន់សម្រាប់ការងារជាមូលដ្ឋានយ៉ាងជ្រាលជ្រៅដែលធ្វើឡើងដោយវិធីសាស្រ្តនៃហ្សែនបុរាណលើផ្សិតរបស់អ្នកដុតនំ។ លើកនេះ គណៈកម្មាធិការជាថ្មីម្តងទៀតមិនបានធ្វើតាមម៉ូដ ហើយបានកត់សម្គាល់ពីការងារជាមូលដ្ឋានដែលបានធ្វើលើវត្ថុហ្សែនបុរាណជាង - Drosophila ។ អ្នកឈ្នះរង្វាន់ Geoffrey Hall, Michael Rosbash និង Michael Young ដែលធ្វើការជាមួយសត្វរុយបានពណ៌នាអំពីយន្តការម៉ូលេគុលដែលស្ថិតនៅក្រោមចង្វាក់ circadian ដែលជាការសម្របខ្លួនដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃជីវសាស្ត្រដល់ជីវិតនៅលើភពផែនដី។

តើនាឡិកាជីវសាស្រ្តជាអ្វី?

ចង្វាក់ Circadian គឺជាលទ្ធផលនៃ circadian ឬនាឡិកាជីវសាស្រ្ត។ នាឡិកាជីវសាស្រ្តមិនមែនជាពាក្យប្រៀបធៀបទេប៉ុន្តែជាខ្សែសង្វាក់នៃប្រូតេអ៊ីននិងហ្សែនដែលត្រូវបានបិទដោយយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃប្រតិកម្មអវិជ្ជមាននិងធ្វើឱ្យមានការប្រែប្រួលប្រចាំថ្ងៃជាមួយនឹងវដ្តប្រហែល 24 ម៉ោង - ស្របតាមរយៈពេលនៃថ្ងៃនៃផែនដី។ ខ្សែសង្វាក់នេះគឺមានលក្ខណៈអភិរក្សណាស់នៅក្នុងសត្វហើយគោលការណ៍នៃនាឡិកាគឺដូចគ្នានៅក្នុងគ្រប់សារពាង្គកាយមានជីវិត - ដែលមានពួកវា។ បច្ចុប្បន្ននេះវាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងគួរឱ្យទុកចិត្តអំពីវត្តមានរបស់លំយោលខាងក្នុងនៅក្នុងសត្វ រុក្ខជាតិ ផ្សិត និង cyanobacteria ទោះបីជាការប្រែប្រួលនៃចង្វាក់ខ្លះនៅក្នុងប៉ារ៉ាម៉ែត្រជីវគីមីក៏ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបាក់តេរីដទៃទៀតដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ វត្តមាននៃចង្វាក់ circadian ត្រូវបានសន្មត់ថានៅក្នុងបាក់តេរីដែលបង្កើតជាអតិសុខុមប្រាណពោះវៀនរបស់មនុស្ស - ពួកគេត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយមេតាបូលីតរបស់ម៉ាស៊ីន។

នៅក្នុងភាគច្រើននៃសារពាង្គកាយនៅលើដី នាឡិកាជីវសាស្រ្តត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយពន្លឺ ដូច្នេះពួកវាធ្វើឱ្យយើងគេងលក់នៅពេលយប់ ហើយនៅភ្ញាក់ ហើយញ៉ាំនៅពេលថ្ងៃ។ នៅពេលដែលរបបពន្លឺផ្លាស់ប្តូរ (ឧទាហរណ៍ ជាលទ្ធផលនៃការហោះហើរឆ្លងកាត់អាត្លង់ទិក) ពួកគេសម្របទៅនឹងរបបថ្មី។ នៅក្នុងមនុស្សសម័យទំនើបដែលរស់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភ្លើងបំភ្លឺសិប្បនិម្មិតជុំនាឡិកាចង្វាក់ circadian ត្រូវបានរំខានជាញឹកញាប់។ យោងតាមអ្នកជំនាញមកពីកម្មវិធីជាតិគីមីវិទ្យារបស់សហរដ្ឋអាមេរិក ការផ្លាស់ប្តូរម៉ោងធ្វើការទៅពេលល្ងាច និងពេលយប់គឺមានគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់មនុស្ស។ ក្នុងចំណោមបញ្ហាដែលទាក់ទងនឹងការរំខាននៃចង្វាក់ circadian គឺបញ្ហានៃការគេង និងការទទួលទានអាហារ ការធ្លាក់ទឹកចិត្ត ភាពស៊ាំចុះខ្សោយ ការកើនឡើងលទ្ធភាពនៃការវិវត្តទៅជាជំងឺសរសៃឈាមបេះដូង មហារីក ធាត់ និងជំងឺទឹកនោមផ្អែម។

វដ្តប្រចាំថ្ងៃរបស់មនុស្ស៖ ដំណាក់កាលភ្ញាក់ដឹងខ្លួនចាប់ផ្តើមនៅពេលព្រឹកព្រលឹម នៅពេលដែលរាងកាយបញ្ចេញអរម៉ូន cortisol ។ ផលវិបាកនៃការនេះគឺការកើនឡើងសម្ពាធឈាមនិងការផ្តោតអារម្មណ៍ខ្ពស់។ ការសម្របសម្រួលដ៏ល្អបំផុតនៃចលនា និងពេលវេលាប្រតិកម្មត្រូវបានសង្កេតឃើញក្នុងអំឡុងពេលថ្ងៃ។ នៅពេលល្ងាចមានការកើនឡើងបន្តិចនៃសីតុណ្ហភាពរាងកាយនិងសម្ពាធ។ ការផ្លាស់ប្តូរទៅដំណាក់កាលនៃការគេងត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការបញ្ចេញអរម៉ូន melatonin ដែលបណ្តាលមកពីការថយចុះនៃពន្លឺធម្មជាតិ។ បន្ទាប់ពីពាក់កណ្តាលអធ្រាត្រដំណាក់កាលជ្រៅបំផុតនៃការគេងជាធម្មតាចាប់ផ្តើម។ នៅពេលយប់ សីតុណ្ហភាពរាងកាយថយចុះ ហើយនៅពេលព្រឹកឡើងដល់តម្លៃអប្បបរមារបស់វា។

ចូរយើងពិចារណាលម្អិតបន្ថែមទៀតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃនាឡិកាជីវសាស្រ្តនៅក្នុងថនិកសត្វ។ មជ្ឈមណ្ឌលបញ្ជាខ្ពស់ជាងនេះ ឬ "នាឡិកាមេ" ស្ថិតនៅក្នុងស្នូល suprachiasmatic នៃអ៊ីប៉ូតាឡាមូស។ ព័ត៌មានអំពីការបំភ្លឺចូលទៅក្នុងទីនោះតាមរយៈភ្នែក - រីទីណាមានកោសិកាពិសេសដែលទាក់ទងដោយផ្ទាល់ជាមួយស្នូល suprachiasmatic ។ ណឺរ៉ូន​នៃ​ស្នូល​នេះ​ផ្តល់​បញ្ជា​ដល់​ខួរក្បាល​ដែល​នៅ​សេសសល់​ជា​ឧទាហរណ៍ គ្រប់គ្រង​ការផលិត​មេឡាតូនីន "អ័រម៉ូន​គេង" ដោយ​ក្រពេញ pineal ។ ទោះបីជាមានមជ្ឈមណ្ឌលបញ្ជាតែមួយក៏ដោយ កោសិកាទាំងអស់នៃរាងកាយមាននាឡិកាផ្ទាល់ខ្លួន។ "នាឡិកាមេ" គឺគ្រាន់តែជាអ្វីដែលត្រូវការដើម្បីធ្វើសមកាលកម្ម ឬកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនាឡិកាគ្រឿងកុំព្យូទ័រឡើងវិញ។

ដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃវដ្តប្រចាំថ្ងៃរបស់សត្វ (ខាងឆ្វេង) មានដំណាក់កាលនៃការគេង និងការភ្ញាក់ ដែលស្របគ្នានឹងដំណាក់កាលបំបៅ។ នៅខាងស្តាំត្រូវបានបង្ហាញពីរបៀបដែលវដ្តនេះត្រូវបានដឹងនៅកម្រិតម៉ូលេគុល - ដោយបទបញ្ជាអវិជ្ជមានបញ្ច្រាសនៃហ្សែននាឡិកា។

Takahashi JS / Nat Rev Genet ។ ឆ្នាំ ២០១៧

ឧបករណ៍សំខាន់ៗនៅក្នុងនាឡិកាគឺ CLOCK និង BMAL1 សកម្មភាពប្រតិចារិក និង PER repressors (ពី រយៈពេល) និង CRY (ពី គ្រីបតូក្រូម) គូ CLOCK-BMAL1 ធ្វើឱ្យការបញ្ចេញមតិនៃហ្សែនអ៊ិនកូដ PER (ក្នុងនោះមានបីក្នុងមនុស្ស) និង CRY (ក្នុងនោះមានពីរក្នុងមនុស្ស)។ វាកើតឡើងនៅពេលថ្ងៃហើយត្រូវគ្នាទៅនឹងស្ថានភាពនៃការភ្ញាក់នៃរាងកាយ។ នៅពេលល្ងាចប្រូតេអ៊ីន PER និង CRY កកកុញនៅក្នុងកោសិកាដែលចូលទៅក្នុងស្នូលនិងទប់ស្កាត់សកម្មភាពនៃហ្សែនរបស់ពួកគេដោយរំខានដល់សកម្មភាព។ អាយុកាលនៃប្រូតេអ៊ីនទាំងនេះគឺខ្លី ដូច្នេះការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកគេធ្លាក់ចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយនៅពេលព្រឹក CLOCK-BMAL1 អាចដំណើរការប្រតិចារិក PER និង CRY ម្តងទៀត។ ដូច្នេះវដ្តនេះកើតឡើងម្តងទៀត។

គូ CLOCK-BMAL1 គ្រប់គ្រងការបញ្ចេញមតិមិនត្រឹមតែនៃគូ PER និង CRY ប៉ុណ្ណោះទេ។ ក្នុងចំណោមគោលដៅរបស់ពួកគេក៏មានប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនដែលរារាំងសកម្មភាពរបស់ CLOCK និង BMAL1 ខ្លួនឯង ក៏ដូចជាកត្តាចម្លងចំនួនបីដែលគ្រប់គ្រងហ្សែនជាច្រើនទៀតដែលមិនទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការងាររបស់នាឡិកា។ ការប្រែប្រួលចង្វាក់ក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃប្រូតេអ៊ីននិយតកម្មនាំឱ្យការពិតដែលថាពី 5 ទៅ 20 ភាគរយនៃហ្សែនថនិកសត្វគឺជាកម្មវត្ថុនៃបទប្បញ្ញត្តិប្រចាំថ្ងៃ។

ហើយនៅទីនេះមានរុយ?

ស្ទើរតែទាំងអស់នៃហ្សែនដែលបានរៀបរាប់ និងយន្តការទាំងមូលត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃការហោះហើរផ្លែឈើ - អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិករួមទាំងអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលបច្ចុប្បន្ន: Jeffrey Hall, Michael Rosbash និង Michael Young បានធ្វើរឿងនេះ។

ជីវិតរបស់ Drosophila ចាប់ផ្តើមពីដំណាក់កាលនៃការញាស់ពី pupa ត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹងដោយនាឡិកាជីវសាស្រ្ត។ សត្វ​រុយ​ហើរ ចិញ្ចឹម និង​រួម​ដំណេក​តែ​ពេល​ថ្ងៃ ហើយ​«​ដេក​»​នៅ​ពេល​យប់ ។ លើសពីនេះ នៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទី 20 Drosophila គឺជាវត្ថុគំរូដ៏សំខាន់សម្រាប់អ្នកហ្សែន ដូច្នេះនៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានប្រមូលឧបករណ៍គ្រប់គ្រាន់សម្រាប់សិក្សាហ្សែនរុយ។

ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនដំបូងគេដែលទាក់ទងនឹងចង្វាក់ circadian ត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងឆ្នាំ 1971 នៅក្នុងក្រដាសមួយដោយ Ronald Konopka និង Seymour Benzer ដែលធ្វើការនៅវិទ្យាស្ថានបច្ចេកវិទ្យាកាលីហ្វ័រញ៉ា។ តាមរយៈ mutagenesis ចៃដន្យ អ្នកស្រាវជ្រាវអាចទទួលបានរុយបីជួរជាមួយនឹងការរំលោភលើវដ្ត circadian: សម្រាប់សត្វរុយខ្លះមានដូចជាប្រសិនបើមាន 28 ម៉ោងក្នុងមួយថ្ងៃ (ការផ្លាស់ប្តូរ ក្នុង​មួយ L), សម្រាប់អ្នកផ្សេងទៀត - 19 ( ក្នុង​មួយ S) ហើយសត្វរុយមកពីក្រុមទីបីមិនមានភាពទៀងទាត់ក្នុងអាកប្បកិរិយាទាល់តែសោះ ( ក្នុងមួយ 0) ការផ្លាស់ប្តូរទាំងបីបានធ្លាក់ចូលទៅក្នុងតំបន់ DNA ដូចគ្នា ដែលអ្នកនិពន្ធហៅថា រយៈពេល.

នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 80 ឧត្តមសេនីយ៍។ រយៈពេលត្រូវបានឯកោដោយឯករាជ្យ និងបានពិពណ៌នានៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ចំនួនពីរ - មន្ទីរពិសោធន៍របស់ Michael Young នៅសាកលវិទ្យាល័យ Rockefeller និងនៅសាកលវិទ្យាល័យ Brandeis ជាកន្លែងដែល Rosbash និង Hall ធ្វើការ។ នៅពេលអនាគត អ្នកទាំងបីមិនបានបាត់បង់ចំណាប់អារម្មណ៍លើប្រធានបទនេះទេ ដោយបំពេញបន្ថែមការស្រាវជ្រាវរបស់គ្នាទៅវិញទៅមក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថា ការដាក់បញ្ចូលហ្សែនធម្មតាចូលទៅក្នុងខួរក្បាលនៃ "ចង្វាក់បេះដូង" រុយជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរ។ ក្នុងមួយ 0ស្តារចង្វាក់ circadian របស់ពួកគេ។ ការសិក្សាបន្ថែមបានបង្ហាញថាការកើនឡើងនៃច្បាប់ចម្លងនៃហ្សែននេះធ្វើឱ្យវដ្តប្រចាំថ្ងៃខ្លី ហើយការផ្លាស់ប្តូរដែលនាំទៅដល់ការថយចុះនៃសកម្មភាពនៃប្រូតេអ៊ីន PER ធ្វើឱ្យវា។

នៅដើមទសវត្សរ៍ទី 90 បុគ្គលិករបស់ Young បានទទួលរុយជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរ មិនចេះចប់ (ធីម) ប្រូតេអ៊ីន TIM ត្រូវបានគេកំណត់ថាជាដៃគូ PER ក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនៃចង្វាក់ Drosophila circadian ។ វាគួរតែត្រូវបានបញ្ជាក់ឱ្យច្បាស់ថាប្រូតេអ៊ីននេះមិនដំណើរការនៅក្នុងថនិកសត្វ - មុខងាររបស់វាត្រូវបានអនុវត្តដោយ CRY ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។ គូ PER-TIM ដំណើរការមុខងារដូចគ្នានៅក្នុងសត្វរុយ ដូចដែលគូ PER-CRY ធ្វើចំពោះមនុស្ស - ជាមូលដ្ឋានសង្កត់លើការចម្លងរបស់វាផ្ទាល់។ ដោយបន្តធ្វើការវិភាគទៅលើអ័ររីទីមមិច ហាល និង រ៉ូសបាស បានរកឃើញហ្សែន នាឡិកានិង វដ្ត- ក្រោយមកទៀតគឺជាអាណាឡូកកណ្តុរនៃកត្តា BMAL1 ហើយរួមជាមួយប្រូតេអ៊ីន CLOCK ធ្វើឱ្យកន្សោមហ្សែនសកម្ម ក្នុងមួយនិង ធីម. ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវ Hall និង Rosbash បានស្នើគំរូនៃបទប្បញ្ញត្តិអវិជ្ជមានបញ្ច្រាសដែលត្រូវបានទទួលយកនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

បន្ថែមពីលើប្រូតេអ៊ីនសំខាន់ៗដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតចង្វាក់ circadian ហ្សែនសម្រាប់ "ការលៃតម្រូវ" នៃនាឡិកាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍របស់ Young - ពេលវេលាពីរដង(dbt) ផលិតផលដែលគ្រប់គ្រងសកម្មភាពរបស់ PER និង TIM ។

ដោយឡែកវាមានតម្លៃនិយាយអំពីការរកឃើញប្រូតេអ៊ីន CRY ដែលជំនួស TIM នៅក្នុងថនិកសត្វ។ Drosophila ក៏មានប្រូតេអ៊ីននេះផងដែរ ហើយវាត្រូវបានពិពណ៌នាជាពិសេសទៅលើសត្វរុយ។ វាបានប្រែក្លាយថាប្រសិនបើសត្វរុយត្រូវបានបំភ្លឺដោយពន្លឺភ្លឺមុនពេលងងឹតនោះវដ្ត circadian របស់ពួកគេបានផ្លាស់ប្តូរបន្តិច (ជាក់ស្តែងនេះក៏ដំណើរការលើមនុស្សផងដែរ) ។ ក្រុមរបស់ Hall និង Rosbash បានរកឃើញថា ប្រូតេអ៊ីន TIM មានរស្មីសំយោគ ហើយត្រូវបានបំផ្លាញយ៉ាងឆាប់រហ័ស សូម្បីតែជីពចរពន្លឺខ្លីក៏ដោយ។ ក្នុងការស្វែងរកការពន្យល់សម្រាប់បាតុភូតនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានកំណត់អត្តសញ្ញាណការផ្លាស់ប្តូរ យំទារកដែលបានលុបចោលឥទ្ធិពលពន្លឺ។ ការសិក្សាលម្អិតនៃហ្សែនយំ (ពី គ្រីបតូក្រូម) បានបង្ហាញថាវាស្រដៀងទៅនឹង circadian photoreceptors នៃរុក្ខជាតិដែលគេស្គាល់រួចហើយនៅពេលនោះ។ វាបានប្រែក្លាយថាប្រូតេអ៊ីន CRY យល់ឃើញពន្លឺ, ភ្ជាប់ទៅនឹង TIM និងរួមចំណែកដល់ការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃក្រោយ, ដូច្នេះការពន្យារដំណាក់កាល "ភ្ញាក់" ។ នៅក្នុងថនិកសត្វ CRY ហាក់ដូចជាមានមុខងារជា TIM ហើយមិនមែនជា photoreceptor ទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងសត្វកណ្តុរ ការបិទ CRY ត្រូវបានបង្ហាញដូចនៅក្នុងសត្វរុយ ដើម្បីបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅក្នុងវដ្តនៃការគេង-ភ្ញាក់។