Insegnante
Laboratorio di Biologia Regolatoria
Sedia Rita e Richard Atkinson
Come la maggior parte delle persone, probabilmente ti svegli, hai fame di cibo e ti assopisci a letto più o meno alla stessa ora ogni giorno. Se hai mai sperimentato il jet lag o hai trascorso tutta la notte, sai che questo programma può essere facilmente annullato. Ma per alcune persone, quello squilibrio - difficoltà a dormire la notte, fame in orari strani o stanchezza improvvisa a mezzogiorno - è una costante. Gli scienziati stanno iniziando a scoprire i collegamenti tra i nostri orologi circadiani (il programma interno che media i ritmi quotidiani) e la salute.
Satchidananda Panda esplora i geni, le molecole e le cellule che mantengono l'intero corpo sullo stesso orologio circadiano. Una sezione dell'ipotalamo chiamata nucleo soprachiasmatico (SCN) si trova al centro dell'orologio principale del corpo e riceve input direttamente dai sensori di luce negli occhi, mantenendo il resto del corpo nei tempi previsti. Panda ha scoperto come funzionano questi sensori di luce e come funzionano i segnatempo cellulari in altre parti del corpo. Ha anche scoperto un nuovo sensore di luce blu nella retina che misura il livello di luce ambientale e imposta l'ora per andare a dormire e svegliarsi ogni giorno.
Nel processo di esplorazione di come funzionano i cicli giornalieri del fegato, Panda ha scoperto che i topi che mangiano entro un determinato periodo di tempo (8-12 ore) si traducono in topi più magri e più sani rispetto a quelli che mangiano lo stesso numero di calorie in una finestra più ampia di tempo, dimostrando che quando si mangia può essere importante quanto quello che si mangia. Se i benefici di questo "mangiare a tempo limitato" (TRE) sono veri negli esseri umani, potrebbe avere un profondo impatto sul trattamento dei disturbi da eccesso di cibo, diabete e obesità. L'orologio circadiano, ha scoperto, media anche il sistema immunitario. I topi con una molecola circadiana cruciale mancante avevano livelli più elevati di infiammazione nei loro corpi rispetto ad altri topi, suggerendo che i geni e le molecole coinvolte nell'orologio circadiano potrebbero essere bersagli farmacologici per condizioni legate all'infiammazione, come infezioni o cancro.
Il laboratorio di Panda ha scoperto che limitare il consumo calorico a un periodo di 8-12 ore, come si faceva solo un secolo fa, potrebbe allontanare il colesterolo alto, il diabete e l'obesità. Sta esplorando se i benefici del mangiare a tempo limitato si applicano agli esseri umani così come ai topi. Prevenendo e gestendo meglio queste malattie croniche legate all'età, è possibile estendere la durata della vita sana e promuovere un invecchiamento sano.
Il team di Panda ha scoperto la funzione essenziale di una proteina sensibile alla luce blu, la melanopsina, nella regolazione del nostro orologio circadiano, del sonno e della vigilanza. Questa scoperta sta alimentando una nuova rivoluzione dell'illuminazione per arricchire la nostra esposizione alla luce blu durante il giorno e ridurre la luce blu di notte per migliorare l'umore, la vigilanza e il sonno.
Il suo laboratorio ha scoperto che da centinaia a migliaia di geni nel nostro genoma si accendono e si spengono in diversi organi in momenti specifici durante la giornata di 24 ore. I risultati implicano che centinaia di farmaci esistenti per curare diversi tipi di malattie, dai dolori articolari al cancro, possono funzionare meglio se vengono somministrati al momento giusto del giorno o della notte.
Dottorato di ricerca, Scripps Research Institute, La Jolla, California
Ricercatore post-dottorato, Genomics Institute della Novartis Research Foundation, San Diego, California
