Fónagy Zoltán (szerk.): „Atyám megkívánta a pontosságot”. Ember és idő viszonya a történelemben (Budapest, 2016)
Csaba György Ritmusadók a szervezetben. A biológiai óra
CSABA GYÖRGY 208 A szabályozási folyamatban részt vesznek a Cry-gének termékei, a kriptokrom fehérjék (CRY). Ezek részben UV-A fotoreceptorokként működnek, részben gátolni tudják a PER/TIM-komplexet. Bár jelenlétüket először növényekben mutatták ki, az állatvilágban is széleskörűen megtalálhatók, így rovarokban, egérben és emberben is. A PER- és TIM-fehérjék termelődése (a CLOCK és CYCLE kapcsolódásának hatására) nappal történik, és este 10 óra körül éri el azt a szintet, amikor már képesek leválasztani a CLOCK- és CYCLE-fehérjéket a Per- és Tim-génekről (3. ábra). A PER- és TIM-fehérje jelenléte tehát a nappali aktivitást biztosítja, míg hiányuk az éjszakai nyugalmat. A Clock-gén mestergénnek tekinthető, amely a CLOCK-fehérje által csak néhány kulcsjelentőségű faktort szabályoz, és ez utóbbiak felelősek a széles körű hatásért. Kezdetben azt hitték, hogy a gének csak az agy meghatározott területeiben aktívak, abban a régióban, amelyben a központi óra van. Egy rendkívül szellemes kísérlettel azonban sikerült igazolni, hogy az óramechanizmus a testi sejtekben is működik. E kísérletekben az óragének promoteréhez kapcsolták az úgynevezett zöld fluorescens fehérje termeléséért felelős gént, miután azt bevitték a gyümölcslégy agyi és testi sejtjeibe. Ha e gén működésbe lép, a sejt ultraibolya fény hatására zöld fényben világítani fog. Valóban, az óra-gének bekapcsolásával egyidejűleg az agyi sejtekben felvillant a zöld fény, nagy meglepetésre azonban ez történt a testi sejtekben is. Világítottak (majd a ciklusnak megfelelően kialudtak) a szem, az emésztőtraktus, az antennák, a here, a szárnyak, a végtagok és a szőrök sejtjei is. Ez világosan mutatta, hogy a testi sejtek is önálló órával rendelkeznek, amelyhez a fotoreceptort a Cry-gének által kódolt kiptokrom fehérjék szolgáltatják. Ha azonban az agyi (központi) óra sérül, a perifériás órák működése leáll vagy rendezetlenné válik. Ugyanígy hosszú fényszünet után csak a központi óra tartotta meg az endogén szinkron működést, a perifériás órák nem. Ez azt jelenti, hogy a központi órának döntő, egyidejűleg szabályozó, karmester jellegű szerepe van az óraállományban, ezáltal az egész szervezet óraműködését vezérli. A központi óra tehát azt biztosítja elsősorban, hogy a perifériás óra működjék, de nem követeli meg az azonosulást. Ezért lehetséges, hogy például az emésztőszervek óráját a táplálkozás ritmusa állítsa be, anélkül hogy a központi óra működése megváltoznék. A Per- és Clock-gént egérben is megtalálták, amely rendkívüli módon hasonlított a Drosophiláéhoz. Ez a gének konzervativizmusára utal. A dolog nem meglepő, mert az életfontos génekre általában a konzervativiz-
