Nobel Kesehatan 2017 untuk Penemu Jam Biologis

Suara.com - Tiga ilmuwan Amerika Serikat, Jeffrey Hall, Michael Rosbach, dan Michael Young memenangkan anugerah Nobel Kesehatan 2017 berkat penelitian mereka tentang mekanisme molekular yang mengendalikan rime sirkardian atau jam biologis dalam tubuh manusia.

Temuan ketiganya membantu menjelaskan mengapa manusia mengalami jet lag ketika ritme sirkardian mereka terganggu. Selain itu karya mereka juga memiliki implikasi pada sejumlah masalah kesehatan mulai dari insomnia, depresi, hingga penyakit jantung.

Karya mereka juga kini berkembang menjadi chronobiology atau studi tentang jam biologis. Studi ini merupakan salah satu bidang studi yang berkembang pesat di dunia.

Selain itu berkat studi mereka, para ilmuwan saat ini berhasi mengembangkan sejumlah teknik pengobatan berdasarkan siklus sirkardian. Termasuk di antaranya menentukan jam yang tepat untuk mengonsumsi obat serta menemukan pola tidur yang sehat.

"Penerima Nobel kesehatan tahun ini telah memecahkan misteri tentang bagaimana jam internal tubuh bisa mengantisipasi fluktuasi antara malam dan siang hari, sehingga bisa menyesuaikan perilaku dan fisiologi kita," kata Thomas Perlmann, sekretaris Karolinska Institute Nobel Committee seperti dikutip Reuters.

Jam Biologis

Jam biologis atau ritme sirkardian, seperti dijelaskan BBC, adalah alasan mengapa kita tertidur pada malam hari dan mekanisme yang mendorong perubahan pada perilaku serta fungsi tubuh kita.

Jam itu berdetak hampir dalam setiap sel tubuh manusia, juga pada tumbuhan, binatang, dan jamur. Hormon, mood, suhu tubuh, dan metabolisme dalam tubuh kita berfluktuasi adalam ritme yang teratur setiap harinya.

Bahkan risiko kita terkena serangan jantung meningkat setiap pagi, ketika mesin dalam tubuh kita mulai dinyalakan dan beroperasi.

Karena jam biologis sangat ketat mengendalikan tubuh kita, maka sedikit saja gangguan pada mekanisme akan memiliki implikasi terhadap kesehatan kita.

Dalam jangka pendek, gangguan terhadap jam biologis bisa memengaruhi pembentukan memori atau ingatan. Tetapi dalam jangka panjang, bisa memicu beberapa penyakit seperti diabetes tipe 2, kanker, dan penyakit jantung.

"Jika sistem itu kita rusak, maka akan ada pengaruh besar terhadap sistem metabolisme kita," kata Russel Foster, pakar jam biologis pada Universitas Oxford, Inggris.

Bermula dari Lalat Buah

Penelitian tentang jam biologis sebenarnya sudah dimulai pada dekade 1960an. Ketiga peneliti penerima Nobel ini sendiri mulai meneliti tentang mekanisme ini pada 1980an.

Hall dan Roshach pada mulanya menemukan sebuah gen bernama period pada lalat buah. Gen period ini bisa mengendalikan atau memerintahkan sel untuk memproduksi protein bernama PER.

Protein ini akan bertambah banyak pada malam hari dan berkurang pada siang hari. Siklus protein PER ini terus berulang setiap harinya.

Sementara Young menemukan gen lain bernama timeless dan doubletime. Kedua gen ini berperan untuk menstabilkan PER. Jika PER dalam kondisi stabil, maka jam biologis tubuh akan berdetak lebih perlahan. Sebaliknya, maka jam biologis akan berpacu lebih cepat.

Perbedaan stabilitas PER ini menjelaskan mengapa ada tipe manusia yang aktif pada pagi atau siang hari, sementara sebagian lagi produktif pada malam hari.