Orologio biologico: cos’è il ritmo circadiano che è valso il Nobel

Giulia Vola

Il premio Nobel per la medicina è stato assegnato agli scopritori dell'orologio biologico, il ritmo circadiano allineato sulla rotazione terrestre che regola il nostro organismo: ecco tutto quello che c'è da sapere. 

Il meccanismo dell'orologio biologico è regolato dalla proteina Period e dai geni Timeless e Doubletime che seguono l'alternanza del giorno e della notte. © Antonio Guillem/123RF


Orologio biologico: il meccanismo premio Nobel 

Prima di aggiudicarsi il premio Nobel della medicina, citare l’orologio biologico significava alludere alle bizze delle donne che, all’improvviso, sentono il ticchettio delle lancette del tempo. L’ultima volta che aveva fatto notizia erano i tempi del Fertility Day, la (discussa) campagna di Beatrice Lorenzin, Ministra della Salute scesa in campo per invitare a fare (prima e più) figli, assecondando, per l’appunto, l’orologio biologico. In tanti (tante, soprattutto) si erano ribellati, bollando il concetto come maschilista e anacronistico. Quando, nel 2017, a Stoccolma sono stati fatti i nomi di Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young, gli scienziati che l’orologio biologico l’hanno scoperto nel lontano 1984, qualcosa è cambiato. Perché il ritmo circadiano, l’orologio biologico interno, esiste per davvero, è regolato da un meccanismo molecolare ed è proprio non solo dell’uomo di tutti gli esseri viventi: dalle mimose (le piante che nel Settecento ne suggerirono all’astronomo Jean Jacques d'Ortous de Mairan) ai moscerini della frutta (che permisero agli scienziati premiati con il Nobel di scoprire il meccanismo), dagli unicellulari ai mammiferi.


Ritmo circadiano: come funziona

D’altra parte, come scriveva l’astronomo Carl Sagan quasi 40 anni fa, "Siamo fatti della stessa materia delle stelle". Ora sappiamo che siamo sincronizzati con la rotazione terrestre. Succede grazie alla proteina PER, che sta per period, isolata dagli scienziati negli anni Ottanta, che - come scoprirono nel 1994 - entra nel nucleo delle cellule grazie al gene Timeless (o Tim) e si attiva con il gene doubletime trasformandosi in un vero e proprio metronomo in grado di regolare l’organismo nell’alternanza del giorno e della notte, nell’arco delle 24 ore. Proteine e geni che, molti millenni prima dell’invenzione dell’orologio, dicono quando è ora di dormire, di stare svegli e di mangiare, regolando i livelli ormonali, il metabolismo, la fame, la pressione e la temperatura corporea.


L'ora giusta per fare ogni cosa

Qualche esempio? L’ora giusta per fare sesso, rivelata da Paul Kelley dell’Università di Oxford  scandagliando il ritmo circadiano: a 20 anni sono le 15, a 30 le 8.30, a 40 le 22. Quella migliore per lavorare: dalle 9 alle 12, quando il cortisolo raggiunge il suo picco. La differenza tra l’essere gufi o allodole, mattinieri o notturni, anche quella scandita dall’orologio biologico di ciascun essere umano. La (pericolosa) tentazione di accelerare il metabolismo per ingannare la bilancia. Insomma, "è un corredo che ci portiamo dietro per tutta la vita”, per usare le parole di Valter Tucci, direttore della linea di ricerca su Genetica ed epigenetica del comportamento dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Iit). E che ci piaccia o meno, siamo programmati per funzionare in un certo modo a una determinata ora. Ecco perché, il ritmo circadiano mal sopporta il fuso orario, l’ora legale e pure il caffè alla sera, alterazioni forzate che mandano in crisi un meccanismo allineato con l’universo. Va da sé che, più si rispettano i tempi dell’orologio biologico, meglio si sta e meno ci si espone al rischio di malattie.

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