Categories
мэдээ цаг-үе

Нобелийн шагналд хүрсэн циркадан хэлбэлзэл

Энэ оны физиологи, анагаах ухааны салбарын Нобелийн шагналтнууд хэдхэн хоногийн өмнө тодорлоо.Физикийн салбарт америкийн гурван эрдэмтэн тодорсон бол энэ салбарт мөн л энэ улсын Майкл Янг, Жеффри Холл болон Майкл Росбаш нар энэхүү нэр хүндтэй шагналын эздээр тодров. Эдгээр эрдэмтдийн шагнал хүртсэн бүтээлийн албан ёсны нэр нь“Циркадан хэлбэлзлийг зохицуулагч молекулын механизм”. Циркадан гэдэг нь латин хэлний circa буюу эргэн тойронд, орчим мөн dies буюу хоног гэсэн хоёр үгнээс бүтсэн үг юм.Тэгэхээр эдгээр эрдэмтэд амьд биет өдөр шөнө биоцагаа молекулын төвшинд хэрхэн зохицуулдаг болохыг нээсэн гэсэн үг. Биоцаг амьтан төдийгүй ургамалд маш чухал үүрэгтэй байдаг. Учир нь өдөр шөнийн өөрчлөлтөд амьд биет өөрийгөө нарийн зохицуулж байж л амьдардаг гэсэн үг. Өдөр шөнийн өөрчлөлтөд зохицож амьдарна гэдэг нь үнэндээ дэлхийн эргэлтэд зохицон амьдарч байгаа явдал юм.

Ургамал нь орчны үндсэн гурван нөлөө болох температур, гэрэлтүүлэг чийгний өөрчлөлтөд зохицож амьдарна. Өөрөөр хэлбэл ургамал байгалийн байнгын өөрчлөлтөд орших учир өөрийн биеийг зохицуулж байдаг энэхүү циркадан хэлбэлзэл нь түүнд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэсэн үг юм. Тухайлбал нарны гэрэл даган хөдлөх навчны байршил, шөнө цэцэг дэлбээгээ хумих зэрэг нь циркадан хэлбэлзлийн нэг л хэлбэр юм. Хоногийн дотор ургамлын фермент ялгаруулалт, хийн солилцоо, фотосинтезийн үйл явцад маш их өөрчлөлт гардаг. Энэ нь мөн л циркадан хэлбэлзэл билээ. Ургамал болгон орчны өөрчлөлтөд харилцан адилгүй зохицон амьдардаг. Тухайлбал халуун оронд ургадаг “Pharbi­tis nil’’ гэдэг ургамал өдөр богиносоход цэцэглэж харин уртсахад зөвхөн ургадаг. Гэтэл манай бүх ургамал өдөр уртсахад л цэцэглэдэг.Харин өдөр богиносоход хагдарна. Энэ нь гадаад орчны температур, гэрэл, чийгшилтийн өөрчлөлтөд үзүүлж буй ургамлын циркадан хэлбэлзлийн харилцан адилгүй хэлбэр юм. Хоногийн хугацаанд нар хаана байгаагаас хамаарч нарны илч харилцан адилгүй байна. Мөн нарны байршлаас хамаарч гэрлийн бүтэц, бүрэлдэхүүн ч өөрчлөгдөнө. Үүнийг гэрлийн спектрийн өөрчлөлт гэнэ. Жишээ нь нар жаргахад улаан гэрэл давамгайлна.Энэ үед ургамлын фитохром А бодис идэвхжисний улмаас навчны амсар хаагдах, цэцэг дэлбээгээ хумих зэрэг циркадан хэлбэлзэл ажиглагддаг.

Харин бүх амьтан хоногийн орчны өөрчлөлтөнд тохируулан физиологи болон зан араншингаа өөрчилнө. Энэ нь арслан байна уу шоргоолж байна уу гэдгээс үл хамаарч амьтанд өөрийн гэсэн биоцаг байдаг гэсэн үг юм. Хүн та ч гэсэн өөрийн биоцагтай. Биоцаг гэдэг нь сэрэхээс дараагийн сэрэх хүртэлх хугацаа юм. Тэгэхээр хүний биоцаг нь нэг бүтэн хоног буюу 24 цаг байдаг гэсэн үг. Үүнийг л эрдэмтэд хүний циркадан хэлбэлзэл гээд байгаа хэрэг.Эрдэмтэд өдөр шөнө ялгарахгүй орчинд хүмүүсийг байлгаж туршилт явуулсан байна. Ингэхэд хүн эхлээд яг л унтах цагтаа унтаж босох цагтаа босож байж. Гэвч удалгүй биоцагийн хугацаа нэмэгдсээр 36 цаг болсон байна. Хүмүүсийг туршилтаас гаргахад удалгүй биоцаг нь буцан 24 цаг болж байжээ. Энэ нь хүн таны биоцаг гадаад орчны нөлөөллөөс гэрэлд илүү их мэдрэмтгий байдаг гэсэн үг юм. Хүний нүдэнд тусаж буй гэрэл тархинд дохио өгнө. Ингэнгүүт тархи тодорхой гормон ялгаруулах тушаал өгнө.Ялгарсан гормон унтах эсвэл сэрүүн байхыг өөрөөр хэлбэл ямар циркадан хэлбэлзэл явуулахыг тодорхойлдог. Тэгвэл хүн болгон харилцан адилгүй биоцагтай байдаг.Хүмүүсийг ерөнхийд нь хэдийд сэрж байгагаар нь “эртэч”, “дундаж”, “унтаа” гэж ангилна. Гэхдээ энэ нь бас наснаас хамаарч өөрчлөгддөг байна. Учир нь таны биенд хэр зэрэг мелатонин гэх гормон ялгарснаас нойр шууд хамаарна. Нас бага эсвэл нас ахих тусам биен дэх энэ гормоны хэмжээ багасдаг.Иймээс л хүүхэд, хөгшчүүл нойр муутай байдаг бол 20 настай залуучууд болон идэр эрчүүд “унтаа” ангилалд хамаардаг. Энэ бүхэн танд хамаатай циркадан хэлбэлзэл гэдгийг мартаж болохгүй.

Хүний биоцагийн хуваарь алдагдана гэдгийн хамгийн захын жишээ нь нойргүй болох эсвэл нойр дутах явдал. Нойр дутсанаар та ажлын чадвараа алдах төдийгүй элдэв өвчинд өртөх нөхцөл бүрддэг.Тэгвэл Нобелийн шагнал хүртсэн эдгээр эрдэмтэд амьд эсэд үүнийг зохицуулж байдаг тусгай ген байдгийг судалгааныхаа явцад нээсэн төдийгүй бүр ялган авч чаджээ.Энэ ген шөнийн цагт тодорхой уургууд хуримтлуулан хадгалж байгаад таныг сэрэнгүүт энэхүү уургийг энерги болгон таны төлөө зарцуулж эхэлдэг аж. Үүнийг та нойр ханажээ эсвэл сайхан унтлаа гэдэг. Харин биоцаг алдагдвал энэ ген танд хэрэгтэй уургийг хуримтлуулж чаддаггүй гэсэн үг юм. Мөн тодорхой уургийн хэсэг амьд биетийн биоцагийг хэрхэн зохицуулж байдгийг тэд нээсэн байна. Тэр ч байтугай амьтан ургамал биоцагаа яг адилхан зарчмаар зохицуулдаг болохыг баталжээ. Биоцаг хэрхэн зохицуулагддаг учрыг мэдсэнээр анагаах ухаанд маш том боломж нээгдэж байгаа хэрэг билээ. Иймээс л эдгээр эрдэмтэнд 2017 оны физиологи, анагаах ухааны салбарын Нобелийн шагнал олгосон юм байна.

Сонирхуулахад, Альфред Нобелийн гэрээслэлийн дагуу 1901 онд анх шагнал олгож эхэлснээс хойш физиологи, анагаах ухааны салбарт нийт 108 удаа Нобелийн шагнал олгогджээ. Ингэхдээ 32 удаа хоёр, 37 удаа гурван эрдэмтэнд олгосон байна. Шагнал гардагсдын дундаж нас 58. Хамгийн залуу нь 32 насандаа 1923 онд шагнал хүртсэн канадын эрдэмтэн Фредерик Бантинг, хамгийн настай нь 87 насандаа 1966 онд шагнагдсан америкийн эрдэмтэн Фрэнсис Пейтон Роус юм. Харин 1915-1918, 1921, 1925, 1940-1942 онд энэ салбарт шагналтан тодроогүй байна. Өнгөрсөн онд японы биологич Ёсинори Осуми энэхүү нэр хүндтэй шагналыг “Эсийн автофаг” буюу амьд эс өөрт буй хэрэгцээгүй зүйлийг хэрхэн боловсруулдаг зүй тогтол бүтээлээр авчээ. Хамгийн алдартай бүтээлийн эздээр пенициллинийг нээж 1945 онд Нобелийн шагнал авсан английн эрдэмтэн Александр Флеминг, Эрнест Чейн болон Говард Флори нар бүртгэгджээ.1901 оноос хойш энэхүү салбарт Нобелийн шагналаар нийт 214 эрдэмтэн шагнагдаад байгаагийн 12 нь бүсгүйчүүд байна.

Г.АМАРСАНАА

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *