Svelato il funzionamento di uno dei più antichi orologi biologici
ScienzeUna ricerca ha determinato il meccanismo che regola i ritmi vitali dei cianobatteri, i primi elementi che hanno prodotto ossigeno sulla Terra. Una scoperta che potrebbe aiutare a comprendere anche le analoghe dinamiche umane
Un ritorno indietro nel tempo e alle entità più semplici possibili, per una scoperta che potrebbe in futuro offrire nuove conoscenze riguardo ad alcuni funzionamenti dell'organismo umano. È quello che hanno fatto i ricercatori dell'Università olandese di Utrecht con uno studio i cui risultati sono resi noti sulla rivista "Science" e che ha chiarito la dinamica del meccanismo che regola l'orologio biologico dei cianobatteri, batteri fotosintetici che sono stati i primi organismi a produrre ossigeno nella storia della Terra.
Tre ingranaggi di alta precisione - Il funzionamento dei ritmi vitali dei cianobatteri è studiato da anni perché grazie alla sua struttura elementare si presta più facilmente all'analisi scientifica. L'orologio biologico di questi antichi organismi è infatti legato solamente alla dinamica combinata di tre ingranaggi molecolari, i complessi proteici chiamati "KaiA", "KaiB" e "KaiC" che interagiscono con precisione assoluta. Una caratteristica confermata nel 2005, quando un gruppo di ricerca giapponese aveva dimostrato che questi tre elementi, estratti dai batteri e disciolti in una soluzione all'interno di una provetta, erano in grado di mantenere il loro ritmo senza alterarlo per giorni.
Un esperimento per "congelare" il tempo - I ricercatori dell'Università di Utrecht hanno cercato di approfondire la conoscenza del funzionamento di ognuna di queste tre componenti dei cianobatteri, stabilendo con tecniche di ultima generazione quante volte si assemblano e si disgregano durante il ciclo delle 24 ore quotidiane. E una volta compreso questo sono andati oltre tentando di fotografare il loro comportamento e la loro posizione in momenti precisi dello stesso ciclo. Per riuscirci hanno sistemato in frigorifero i tre complessi proteici per una settimana congelandoli in modo da poter "fermare il tempo" in un istante determinato. Così è stato possibile individuare due strutture fondamentali del meccanismo e stabilire come avviene la transizione da una all'altra, cioè come gli ingranaggi di questa dinamica si muovono. La speranza è che, questo possa aiutare anche a capire meglio i ritmi vitali anche di organismi più complessi come l'uomo.