Wetenschappers van de Universiteit van Californië, San Francisco (UCSF) hebben een biologische klok in een reageerbuis gemonteerd om te bestuderen hoe deze werkt. De klok bestaat uit een reeks eiwitten die met elkaar interageren om een ​​24-uurs ritme van genexpressie te produceren. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature , zou onderzoekers kunnen helpen beter te begrijpen hoe de lichaamsklok een breed scala aan biologische processen reguleert, van metabolisme tot slaap.

De lichaamsklok wordt bestuurd door een klein deel van de hersenen dat de suprachiasmatische kern (SCN) wordt genoemd. De SCN bevat een groep neuronen die in een ritmisch patroon vuren, waardoor een cyclus van 24 uur van alertheid en slaap ontstaat. De SCN-klok wordt door licht gesynchroniseerd met de buitenwereld, dat door de ogen wordt gedetecteerd en naar de SCN wordt gestuurd.

De onderzoekers creëerden hun kunstmatige klok door de eiwitten waaruit de SCN-klok bestaat in een reageerbuis te combineren. Ze ontdekten dat de eiwitten met elkaar konden interageren om een ​​24-uurs ritme van genexpressie te produceren, zelfs als er geen licht was. Dit suggereert dat de SCN-klok zichzelf in stand houdt en geen input van de buitenwereld nodig heeft om te functioneren.

De onderzoekers zeggen dat hun kunstmatige klok zou kunnen worden gebruikt om te bestuderen hoe de lichaamsklok wordt gereguleerd door verschillende factoren, zoals licht, hormonen en medicijnen. De bevindingen kunnen onderzoekers ook helpen bij het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor aandoeningen die de lichaamsklok beïnvloeden, zoals jetlag en ploegendiensten.

"We hebben nu een manier om de moleculaire mechanismen van de klok te bestuderen in een zeer gecontroleerde omgeving", zegt senior auteur van het onderzoek Dr. Michael Young, hoogleraar biochemie en biofysica aan de UCSF. "Dit zou kunnen leiden tot nieuwe inzichten in hoe de klok ons ​​lichaam reguleert en tot nieuwe behandelingen voor aandoeningen die de klok beïnvloeden."

De onderzoekers zijn van plan hun kunstmatige klok te blijven bestuderen om meer te leren over hoe deze werkt. Ze zijn ook van plan de klok te gebruiken om te screenen op medicijnen die de lichaamsklok kunnen beïnvloeden.