Nocturnina sau hesperina (HESP sau NOC) este o apoadenilază (enzimă) reglată circadian, cu expresie maximă în orele de seară, care mediază metabolismul grăsimilor și consumul de energie de către organismul nostru. Un nou studiu al Universității Princeton urmează să răstoarne tot ce știau oamenii de știință până acum despre rolul său.
Potrivit datelor publicate în Nature Communications, cercetătorii conduși de Alexei Korennykh, profesor de biologie moleculară la Princeton, au descoperit că există o legătură moleculară între variația diurnă a nocturninei și rolul acesteia în cheltuiala energetică a organismului.
„Aflarea modului în care funcționează nocturnina ne va ajuta să obținem o nouă perspectivă asupra somnului, stresului oxidativ și metabolismului și, în cele din urmă, ne va ajuta să facem un pas mai aproape de tratamentul țintit al bolilor metabolice”, explică Alexei Korennykh.
După cum am menționat mai sus, nocturnina face parte din ritmul circadian, ceasul biologic al corpului, care funcționează prin modificarea metabolismului și a comportamentului organismelor vii pentru a se potrivi nevoilor organismului în diferite momente ale zilei. De exemplu, nivelul de nocturnin atinge vârful când ne trezim dimineața. Este, de asemenea, un regulator cheie al metabolismului. Experimentele pe șoareci au arătat că cei modificați genetic pentru a lipsi de enzimă au produs mai puțină insulină și au fost astfel protejați de boala ficatului gras, fiind în același timp mai puțin predispuși la creșterea în greutate.
Cu toate acestea, funcția exactă a nocturninei în interiorul celulelor a rămas neclară până acum. Timp de mulți ani, oamenii de știință au crezut că enzima a activat și dezactivat metabolismul prin descompunerea mesajelor specifice de acid ribonucleic celular (ARN). Dar anul trecut trei grupuri științifice, unul de la Universitatea din Michigan, unul de la Universitatea din Minnesota și grupul Dr. Korennykh, a descoperit că nocturnina nu este capabilă să degradeze ARN-ul.
Pentru a confirma acest caz, dr. Korennykh și colegii săi au analizat mostre de țesut și au descoperit că nocturnina joacă un rol mult mai direct în metabolism decât se presupunea anterior. În loc să degradeze ARNm, reglează metaboliții specifici care ajută la producerea de energie și protejează celulele de deteriorare. Ei au descoperit, de asemenea, că nocturnina se află în mitocondrii, „fabricile” celulelor producătoare de energie. Această poziție poate indica locul în care enzima acționează în cele din urmă.
Ei au mai observat că nocturnina elimină un grup de fosfat din două molecule importante (NADP+ și NADPH) pentru metabolism. Aceste molecule permit celulei să regleze nivelurile de oxigen reactiv, care acționează atât ca un agent dăunător provocând daune, dar și ca o moleculă de semnalizare care controlează metabolismul și stocarea grăsimilor.
Cercetătorii ținând cont de toate cele de mai sus concluzionează că nocturnina este prima enzimă cunoscută care are acest efect asupra moleculelor NADP+ și NADPH din mitocondrii.
Îndepărtarea fosfatului din moleculele NADP+ și NADPH produce două molecule diferite, dar la fel de importante, NAD+ și NADH, care sunt importante pentru funcția enzimelor metabolice care generează energie prin descompunerea biomoleculelor, cum ar fi glucoza. Astfel, dimineața, când nocturnina este supraexprimată, determină organismul să producă mai multă energie, oferindu-i mai mult NAD+ și NADH.
ygeiamou.gr