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Gli scienziati hanno scoperto una proteina che regola l'orologio biologico
Ultima recensione: 30.06.2025
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Una proteina chiamata QUASIMODO comunica all'orologio biologico interno l'ora corrente della giornata.
È noto che ogni organismo vivente possiede un orologio biologico interno che coordina la sua biochimica, fisiologia e comportamento con l'ora del giorno. È intuitivamente chiaro che questo orologio debba in qualche modo sincronizzarsi con la durata delle ore diurne, ovvero basarsi sulle informazioni percepite dai recettori visivi. Gli scienziati del Queen Mary College, Università di Londra, sono riusciti a individuare una proteina che indica al nostro orologio interno se fuori è giorno o notte fonda.
Il professor Ralph Staniewski e il suo team hanno dedicato anni allo studio del sistema di regolazione del ritmo circadiano; il moscerino della frutta Drosophila è servito da modello per i ricercatori. In precedenza, gli scienziati avevano scoperto una speciale proteina fotorecettrice, il criptocromo, che interagisce solo con i neuroni appartenenti al sistema dell'orologio biologico. Analizzando il funzionamento del recettore del criptocromo, gli autori sono giunti alla conclusione che deve esistere un altro meccanismo attraverso il quale i nostri orologi interni vengono confrontati con il tempo reale. La ricerca in questa direzione ha portato alla scoperta di una proteina chiamata QUASIMODO (QSM).
Si è scoperto che la sintesi di questa proteina aumenta significativamente in risposta alla luce. QUASIMODO si è rivelato associato a un feedback negativo con un'altra proteina del sistema circadiano, TIMELESS (TIM): un aumento del contenuto della prima diminuiva la concentrazione della seconda.
Il rapporto, pubblicato sulla rivista Current Biology, mostra che le oscillazioni della proteina TIMELESS riflettono l'ora del giorno; è questa proteina a indicare ai moscerini della frutta quando è ora di dormire o, al contrario, di "condurre uno stile di vita attivo". Ma l'interruttore per TIMELESS è QUASIMODO, che reagisce alla luce e rappresenta quindi uno "standard temporale": è con il suo aiuto che il cervello degli insetti distingue il giorno dalla notte.
Mentre i moscerini della frutta normali cadevano in una "aritmia circadiana" sotto illuminazione costante, la loro attività era mantenuta da QUASIMODO; i moscerini della frutta con il gene QSM disattivato mostravano ciclicità nella sintesi della proteina TIMELESS e il comportamento corrispondente. Secondo i ricercatori, un simile duplice sistema di regolazione del ritmo circadiano che coinvolge criptocromo e QUASIMODO potrebbe esistere non solo negli insetti, ma anche negli esseri umani. Se così fosse, allora è QUASIMODO che ci aiuta ad adattarci a un nuovo ritmo circadiano quando viaggiamo tra fusi orari.
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