Một nghiên cứu gần đây đã khám phá ra khả năng đáng惊讶 của đồng hồ sinh học con người trong việc duy trì nhịp điệu 24 giờ ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao. Thông qua việc điều chỉnh hình dạng của chu kỳ gene, cơ thể chúng ta có thể bù đắp cho tác động của nhiệt độ lên các phản ứng sinh học. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Khoa học Toán học và Lý thuyết Liên ngành RIKEN (iTHEMS) ở Nhật Bản đã thực hiện nghiên cứu này, cung cấp những thông tin quý giá về cơ chế đồng hồ sinh học và vai trò của nó trong việc duy trì sức khỏe của con người.
Đồng hồ sinh học là một cơ chế phức tạp giúp điều chỉnh các hoạt động hàng ngày của cơ thể. Tuy nhiên, nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến tốc độ của các phản ứng sinh học, làm cho đồng hồ sinh học bị thay đổi. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một cơ chế gọi là bù trừ nhiệt, giúp duy trì nhịp điệu của đồng hồ sinh học. Qua việc sử dụng một kỹ thuật toán học tiên tiến gọi là phương pháp nhóm tái chuẩn hóa, họ đã phân tích dữ liệu và khám phá ra rằng hình dạng của chu kỳ gene thay đổi ở nhiệt độ cao.
Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy rằng ở nhiệt độ cao, mức độ RNA thông tin (mRNA) tăng lên nhanh chóng, sau đó giảm dần. Sự thay đổi hình dạng này giúp duy trì chiều dài chu kỳ của đồng hồ sinh học. Khi nhiệt độ tăng, hình dạng của sóng gene trở nên không đối xứng, giống như răng cưa. Điều này cho phép đồng hồ sinh học duy trì độ chính xác cần thiết để điều chỉnh các hoạt động sinh học.
Đáng chú ý là sự thay đổi hình dạng của đồng hồ sinh học này không chỉ xảy ra ở con người mà còn xuất hiện ở nhiều loài khác, bao gồm cả ruồi, chuột và nấm. Điều này cho thấy rằng cơ chế bù trừ nhiệt có thể là một đặc điểm tiến hóa quan trọng giúp các sinh vật thích nghi với môi trường xung quanh.
Đồng hồ sinh học có ảnh hưởng quan trọng đến sức khỏe của con người. Sự thay đổi hình dạng của đồng hồ sinh học có thể ảnh hưởng đến khả năng thích nghi với thay đổi múi giờ và làm việc theo ca. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ giúp phát triển các phương pháp điều trị mới cho các rối loạn sinh học và cải thiện hiểu biết về mối quan hệ giữa nhiệt độ và đồng hồ sinh học.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí PLOS Computational Biology, một trong những tạp chí hàng đầu trong lĩnh vực sinh học tính toán. Thông tin chi tiết về nghiên cứu có thể được tìm thấy trong bài báo gốc.
