Chrono, το τελευταίο κομμάτι του κιρκαδικού ρολογιού παζλ;

Το κιρκαδικό ρολόι είναι ένας ενδογενής μηχανισμός χρονομέτρησης που βρίσκεται στους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς. Επιτρέπει στους οργανισμούς να προβλέπουν και να ανταποκρίνονται στις προβλέψιμες αλλαγές στο περιβάλλον, όπως ο καθημερινός κύκλος φωτός και σκοταδιού. Ο μοριακός μηχανισμός του κιρκαδικού ρολογιού είναι πολύπλοκος και έχει μελετηθεί εκτενώς τα τελευταία χρόνια.

Ένα βασικό συστατικό του κιρκαδικού ρολογιού είναι ένας μεταγραφικός-μεταφραστικός βρόχος ανατροφοδότησης που περιλαμβάνει διάφορα γονίδια ρολογιού. Τα θετικά στοιχεία αυτού του βρόχου, του ρολογιού και του BMAL1, σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα που ενεργοποιεί τη μεταγραφή των αρνητικών στοιχείων, όπως το PER και η κραυγή. Οι πρωτεΐνες PER και CRY συσσωρεύονται στο κυτταρόπλασμα και τελικά αναστέλλουν τη δραστικότητα ρολογιού-BMAL1, ολοκληρώνοντας έτσι τον βρόχο ανάδρασης. Οι πρόσθετοι βρόχοι ανατροφοδότησης και οι μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις συμβάλλουν στην ευρωστία και την ακρίβεια του κιρκαδικού ρολογιού.

Η έρευνα κατά την τελευταία δεκαετία έχει εντοπίσει ένα μικρό μόριο RNA, miR-219, ως πιθανό ρυθμιστή του κιρκαδικού ρολογιού. Το miR-219 στοχεύει άμεσα το αντίγραφο του Per1, ένα από τα αρνητικά στοιχεία του βρόχου ανάδρασης. Η υπερέκφραση του miR-219 έχει αποδειχθεί ότι διαταράσσει τον κιρκαδικό ρυθμό σε ινοβλάστες ποντικού και ηπατικά κύτταρα. Είναι ενδιαφέρον ότι τα επίπεδα miR-219 ρυθμίζονται από το κιρκαδικό ρολόι, γεγονός που υποδηλώνει μια αμοιβαία ρυθμιστική σχέση μεταξύ των δύο.

Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το miR-219 είναι μόνο ένα κομμάτι του σύνθετου κιρκαδικού ρολογιού και δεν εξηγεί εξ ολοκλήρου τις περιπλοκές της κιρκαδικής ρύθμισης. Απαιτούνται περαιτέρω έρευνες για την πλήρη κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ του miR-219 και των άλλων συστατικών του κιρκαδικού ρολογιού και του τρόπου με τον οποίο συμβάλλουν στον χρονικό συντονισμό των φυσιολογικών διεργασιών.