یک مطالعه نوآورانه جدید از آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی MRC در دانشگاه Surrey و کمبریج که در مجله معتبر Nature Communications منتشر شده است، اسرار ریتمهای شبانهروزی را در گلبولهای قرمز کشف کرده و پتاسیم را به عنوان کلیدی برای شناسایی این رمز و راز معرفی کرده است.
گلبولهای قرمز، مانند سایر سلولهای بدن، دارای ساعت بیولوژیکی ۲۴ ساعته (ریتمهای شبانهروزی) هستند که فعالیتشان را بین روز و شب تغییر میدهد. بر خلاف سایر سلولها، گلبولهای قرمز DNA ندارند و “ژنهای clock” برای کنترل ریتم در دسترس نمیباشند. تاکنون تنظیم عملکرد این سلولها ناشناخته باقی مانده بود.
مقاله مرتبط: گلبولهای قرمز بالغ چگونه ایجاد میشوند؟
تکنیک جدید برای کشف خواص الکتروشیمیایی گلبولهای قرمز
محققان با استفاده از یک تکنیک جدید به نام دیالکتروفورز و تکنولوژی جدیدی که در دانشگاه Surrey توسعه داده شده بود، توانستند خواص الکتروشیمیایی گلبولهای قرمز انسان را مطالعه کرده و تجزیه و تحلیل عمیقی روی آن انجام دهند. محققان تغییرات قابل توجهی در مقدار پتاسیم سلولها مشاهده کردند که متناسب با ریتم شبانهروزی – افزایش سطح در طول روز و کاهش در شب – است.
با تغییر مقدار پتاسیمی که سلول دریافت میکند، محققان توانستند سطوح آن را در سلول افزایش و کاهش داده و تأثیرات آن را بر ریتمهای روزانه سلول مشاهده کنند. محققان دریافتند که سطوح بالای پتاسیم بر ریتم شبانهروزی سلول تاثیر منفی میگذارد، در حالی که در سطوح پایینتر، طول مدت “روز” درک شده سلول به مدت چند ساعت بیشتر مشاهده شد.
دکتر Fatima Labeed، مدرس ارشد دانشگاه Surrey، پژوهشگر ارشد گفت:
این کشف هیجانانگیز به ما بینش منحصربهفردی از عملکرد فیزیولوژی غشای گلبول قرمز و مکانیسم ساعتی آن – جایی که انتقال یون به نظر میرسد از اهمیت خاص برخوردار است – میدهد. مطالعه ریتمهای شبانهروزی در گلبولهای قرمز به صورت بالقوه میتواند به ما ثابت کند که کی و چرا حملات قلبی عموما در صبح رخ میدهد. در مطالعات آینده ما به دنبال کشف این موضوع هستیم.