Se si abbassa il volume, non si riesce a sentire la radio. Una nuova ricerca ha scoperto che anche la forza del ritmo circadiano ha un “regolatore di volume”: la proteina REV-ERBα.

La maggior parte delle ricerche sul ritmo circadiano si occupa di cosa succede, quando e perché. Tuttavia, anche la forza di un segnale molecolare è importante. Se un segnale è troppo debole, non avrà alcun effetto. Se è troppo forte, potrebbe interferire con altre funzioni. In biologia molecolare, come in Goldilocks, solo il “giusto” va bene. I ricercatori hanno scoperto che una proteina chiamata REV-ERBα, già nota per la sua importanza nel ritmo circadiano, potrebbe essere il fattore che controlla la forza del ritmo circadiano, mantenendolo nell’intervallo di ampiezza in cui è più efficace.

Che cos’è REV-ERBα?

Come molte proteine del corpo umano, REV-ERBα sembra svolgere diversi ruoli. È parte integrante dei recettori degli ormoni tiroidei, è importante per regolare il metabolismo della cartilagine e svolge un ruolo importante nel ritmo circadiano. Il suo ruolo nel ritmo circadiano è stato oggetto di molte ricerche a causa dell’insolito metodo d’azione di questa proteina. Durante il periodo della giornata in cui alcuni geni circadiani non dovrebbero essere espressi, REV-ERBα si lega al DNA di questi geni per arrestarne fisicamente la trascrizione.

Il controllo del “volume” della forza del ritmo circadiano

Come molte proteine legate al ritmo circadiano, REV-ERBα è espressa in modo ritmico. È più alta durante il giorno e raggiunge i livelli più bassi di notte. I ricercatori hanno deciso di disattivare l’enzima che degrada REV-ERBα, mantenendo i suoi livelli elevati di notte. La tempistica del ritmo circadiano non è cambiata, ma le fluttuazioni dell’espressione genica sono state alterate. I geni che normalmente sono espressi a livelli variabili durante il ciclo di 24 ore sono stati espressi a livelli elevati indipendentemente dall’ora. In altre parole, il ritmo circadiano è rimasto invariato, ma il suo volume era costante e “forte” anziché aumentare e diminuire in modo ritmico.

I ricercatori ritengono che REV-ERBα possa essere la manopola del volume che regola la forza del ritmo circadiano. L’autore senior Ronald Evans, che è anche direttore del Salk’s Gene Expression Laboratory, ha commentato,

“Che si tratti della Nona Sinfonia di Beethoven sullo stereo o della sinfonia dei geni nel nostro corpo, entrambe richiedono volume per essere ascoltate. Il nostro recente lavoro descrive come REV-ERBα agisca come un conduttore molecolare che permette di alzare o abbassare il volume o l’attività di migliaia di geni”.

L’ampiezza è tutto

È la prima volta che gli scienziati sono riusciti a influenzare sperimentalmente la forza del ritmo circadiano, ma sembra essere un fattore molto importante. I topi di questo studio cronobiologico, geneticamente modificati per la mancanza di REV-ERBα, hanno sviluppato una serie di gravi problemi di salute, tra cui la malattia del fegato grasso. Anche una quantità eccessiva di questa proteina potrebbe avere gravi effetti sulla salute. Saranno necessarie ulteriori ricerche in questo campo, ma due cose sono chiare: l’ampiezza, o volume, dei nostri ritmi circadiani sembra essere estremamente importante per la salute e questa ampiezza è almeno parzialmente controllata dalla proteina REV-ERBα.

Il ritmo circadiano è parte integrante della salute di tutti gli organismi, quindi è logico che sia strettamente controllato in ogni modo. Questa ricerca apre le porte a nuove ricerche su come la forza del ritmo circadiano possa essere un fattore che influenza sia gli orologi interni sia la salute dell’intero organismo.