Erloju zirkadianoak: zer diren, nola funtzionatzen duten eta zergatik diren garrantzitsuak

Beñat Zaldibar Aranburu

2017. urtean, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash eta Michael W. Young ikertzaileek Fisiologia edo Medikuntza Nobel saria irabazi zuten “erritmo zirkadianoak kontrolatzen dituzten mekanismo molekularretan egindako aurkikuntzak direla eta”.

Erritmo zirkadianoak gau/egun zikloak aurreikusten dituzten barne erloju biologiko baten bidez gidatzen dira, organismoen fisiologia eta portaera optimizatuz. Erloju zirkadianoa hiru zatitan antolaturik dagoela esan genezake. Alde batetik, sarrera-bidezidorra, non organismoak ingurumeneko kinadak jasotzeko hartzaileak dituen eta kinada hauek osziladore zentralera garraiatzen duen; bestetik, osziladore zentrala, non denbora zirkadianoa mantendu eta erritmoa ezartzen den; eta azkenik, irteera-bidezidorra, non erritmoa hainbat prozesu fisiologiko eta metabolikoren kontrol gisa adierazten den.

Begiaren erretinan ditugun zelula fotohartzaileen artean, gutxi batzuek, inguruneko argitasun-maila deskodifikatzen dute formen inguruko informaziorik eman gabe. Zelula berezi hauetan agertzen den pigmentua melanopsina da. Melanopsinatan aberatsak diren zelula berezi hauen seinalea burmuinaren eskualde berezi batera heltzen da, hipotalamoko nukleo suprakiasmatikora, eta nukleo hau da, hain zuzen, organismoan daukagun erloju zirkadiano nagusia.

Erloju zirkadianoaren oinarrizko egitura molekula-mailan atzeraelikadura negatiboa duen transkripzio eta itzulpenean oinarritutako zirkuitu bat da, eta han geneak modu koordinatuan erregulatzen dira. Horrela, CLOCK eta BMAL1 proteinek per familiako eta cry familiako geneen adierazpena bultzatzen dute. PER eta CRY proteinak zitoplasman metatzen dira. Ondoren, PER eta CRY elkarrekin lotzen dira nukleora translokatuz eta bertan CLOCK eta BMAL1-era lotzen dira beren transkripzioa erreprimituz. Modu horretan prozesua ziklikoki errepikatzen da nolabait organismoari ziklotasun bat emanez. Ziklotasun hau, organismoaren beste organoetara garraiatzen da.

Erloju zirkadiano hauek loaren ereduak, elikadura-portaerak, hormonen askapena, odol presioa edo gorputzaren tenperatura bezalako prozesuak erregulatzen laguntzen dute. Erloju zirkadianoek nola funtzionatzen duten eta haietan asaldurak gertatzen direnean nolako arazo eta gaixotasunak gertatzen diren azaltzea gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da. Izan ere, gaur egun dauden hainbat arazo (gizentasuna, gaixotasun kardiobaskularrak, minbizia…) modu zuzen edo ez-zuzen batean erlazionaturik daude erloju zirkadianoekin. Gainera, gaur egun ditugun hainbat ohiturek; bidaia luzeak, txandaka lan egitea edo eguneko momentu ezohikoetan argipean egotea ez diote gure barne erlojuari laguntzen.

Artikuluaren fitxa

• Aldizkaria: Ekaia
• Zenbakia: Ekaia 35
• Artikuluaren izena: Erloju zirkadianoak: zer diren, nola funtzionatzen duten eta zergatik diren garrantzitsuak.
• Laburpena:Lurrean dauden organismoek denboraren kontrola mantentzeko sistema endogenoak garatu dituzte, hainbat prozesu fisiologiko zein portaerazkoak sinkronizatzen dituztenak. Sistema hauei erritmo edo erloju zirkadianoak deritze, eta haien mekanismo molekularra deskribatzeak eta ulertzeak berebiziko garrantzia izan du biologiaren eta medikuntzaren munduan azkeneko hamarkadetan. Erloju zirkadianoek nola funtzionatzen duten eta haietan asaldurak gertatzen direnean nolako arazo eta gaixotasunak gertatzen diren azaltzea gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da. Izan ere, gaur egun dauden hainbat arazo (gizentasuna, gaixotasun kardiobaskularrak, minbizia…) modu zuzen edo ez-zuzen batean erlazionaturik daude erloju zirkadianoekin.
• Egileak: Beñat Zaldibar Aranburu.
• Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
• ISSN: 0214-9001
• Orrialdeak: 225-238
• DOI: 10.1387/ekaia.20339

Egileaz

Beñat Zaldibar Aranburu UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Kimika Makromolekularrek Laborategian dabiltza.

Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.