מבוא
הבוקר, כשהשמש זרחה, מיליארדי בני אדם פקחו את עיניהם והכניסו לתוך גופם פיר של אור מהחלל. כאשר זרם הפוטונים פגע ברשתית, נוירונים ירו. ובכל איבר, כמעט בכל תא, נערשו מכונות משוכללות. השעון הצירקדי של כל תא, קומפלקס של חלבונים שרמותיהם עולות ויורדות עם השמש, נכנס להילוך.
השעון הזה מסנכרן את גופנו למחזור האור-חושך של הפלנטה על ידי שליטה בביטוי של יותר מ-40% מהגנום שלנו. גנים לאותות חיסון, שליחי מוח ואנזימי כבד, אם להזכיר רק כמה, כולם מתומללים לייצור חלבונים כשהשעון אומר שהגיע הזמן.
זה אומר שאתה לא, ביוכימית, אותו אדם ב-10:10 שאתה נמצא ב-XNUMX:XNUMX זה אומר שהערבים הם זמן מסוכן יותר לקחת מנות גדולות של משכך הכאבים פרצטמול: אנזימי כבד שמגנים מפני מנת יתר הופכים אז למעטים. זה אומר שחיסונים ניתנים בבוקר ובערב לעבוד אחרת, וכי עובדים במשמרות לילה, שאינם מצייתים באופן כרוני לשעונים שלהם, סובלים משיעורים גבוהים יותר של מחלות לב וסוכרת. אנשים שהשעונים שלהם פועלים מהר או לאט לכודים במצב נורא של ג'ט לג תמידי.
"אנחנו קשורים ליום הזה בדרכים שלדעתי אנשים פשוט דוחים", אומרת לי הביוכימאית קארי פארטש. אם נבין טוב יותר את השעון, היא טענה, אולי נוכל לאפס אותו. עם המידע הזה, נוכל לעצב את הטיפול במחלות, מסוכרת ועד סרטן.
מבוא
במשך יותר מרבע מאה חי פרץ' בין מתזמני השעון הצירקדי, החלבונים שעלייתם ונפילתם שולטים על פעולתו. כפוסט דוקטורט היא הפיקה ההדמיה הראשונה של זוג החלבונים הקשור בליבו, CLOCK ו-BMAL1. מאז, היא המשיכה לגלות את הפיתולים והפיתולים של חלבוני השעון הללו וחלבוני שעון אחרים, תוך שהיא מתארת כיצד שינויים במבנה שלהם מוסיפים או מפחיתים זמן מהיום. הישגיה במרדף אחר הידע הזה הביאו לה כמה מהכבודים הגבוהים ביותר בתחום המדע הזה: ה פרס מרגרט אוקלי דייהוף מהחברה הביופיזיקלית ב-2018, וה- פרס האקדמיה הלאומית למדעים בביולוגיה מולקולרית בשנת 2022.
בזמן שפרטץ' מדברת, תחושתה של חוסר הרחמים של הזמן - העובדה שהוא משנה אותנו, בין אם נרצה בכך ובין אם לאו - מצילה את קולה בדחיפות שקטה. המסע שלה קיבל תפנית בלתי צפויה; בשיא הקריירה שלה, היא נאלצת לסגת מספסל המעבדה. בשנת 2020, בגיל 47, היא אובחנה כחולה בטרשת צידית אמיוטרופית, הידועה גם בשם מחלת לו גריג. בממוצע, אנשים חיים שלוש עד חמש שנים לאחר שאובחנו עם ALS.
אבל זה לא מנע ממנה לחשוב על חלבוני השעון.
היא מחשיבה אותם, ראשה מוטה, האור נוצץ מהמשקפיים שלה, כשאנחנו יושבים בסלון שלה בגבעות ליד סנטה קרוז, קליפורניה. השעה שעת צהריים, כשש שעות מאז שפוטוני השמש הניעו את CLOCK ו-BMAL1 לפעולה בתאיה ובתאים של כל אדם בחוף המערבי.
בעיני רוחה היא יכולה לראות את החלבונים, כל אחד סרט של חומצות אמינו מקופל סביב עצמו. ל-BMAL1 יש מעין מותניים ש-CLOCK סוגר כמו רקדן. בכל שחר, הזוג תופס את המסה המפותלת בצפיפות של הגנום ומזעיק את האנזימים שמתמללים DNA. במהלך היום, הם גורמים לחלבונים אחרים להסתחרר מהמנגנון של התא, כולל כמה שבסופו של דבר מאפילים על כוחם. שלושה חלבונים מוצאים אחיזת יד על CLOCK ו-BMAL1 בסביבות השעה 10:1, משתיקים אותם ומסירים אותם מהגנום. הגאות של שעתוק ה-DNA משתנה. לבסוף, במעמקי הלילה, חלבון רביעי אוחז בתג בקצה BMALXNUMX ומונע כל הפעלה נוספת.
שניות הופכות לדקות, דקות לשעות. זמן עובר. בהדרגה, רביעיית החלבונים המדכאת מתפרקת. בשעות הקטנות של הבוקר שוב עושים CLOCK ו-BMAL1 לחידוש המחזור.
בכל יום בחייכם, מערכת זו מקשרת את הביולוגיה הבסיסית של הגוף לתנועת הפלנטה. כל יום בחייך, כל עוד הוא נמשך. אף אחד לא מבין את זה יותר לעומק מפרטש.
כימיה ושעונים
בקיץ שלפני כיתה ה', כשפרטץ' היה בן 10, אביה, שהיה נגר, שבר את פרק כף היד כששיחק כדורגל. בזמן שהוא חיכה שזה יחלים, הוא למד כימיה במכללה הקהילתית המקומית. הוא הראה לה איך לאזן משוואה כימית בחצר שלהם מחוץ לסיאטל, על לוח גיר שמוצמד לעץ. זה היה ההקדמה שלה לכימיה.
"אני עדיין זוכרת שחשבתי איך הדיוק המתמטי של הכימיה היה כל כך מגניב - שונה מאוד מהביולוגיה שלימדו אותנו בבית הספר בגיל הזה", אמרה.
כשהיא נזכרת בשנות הקולג' שלה באוניברסיטת וושינגטון, היא מודה בצחקוק מעורפל שחלק ממה שקופץ החוצה הם הזיכרונות של השתתפות בקונצרטים - נסיעה לאולימפיה להופעות של סליטר-קיני, צפייה במודוני ונירוונה - וההנאה שלה ספרים של מחברים כמו אורסולה לה גווין. אבל היא גם הוקסמה משיעור על כימיה של מערכות חיים. לאחר סיום הלימודים, היא הלכה לעבוד כטכנאית באוניברסיטת אורגון לבריאות ומדעים בפורטלנד. מדי יום היא התאהבה יותר במחקר. בשנת 2000, היא והחבר שלה, ג'יימס, מוזיקאי ומעצב גרפי, עברו לאוניברסיטת צפון קרוליינה, צ'פל היל כדי שתוכל להתחיל את הדוקטורט שלה.
זמן קצר לאחר שהגיעה, היא פגשה את האדם שיציג לה את השעון. היא למדה בשיעור עם הביולוג המולקולרי עזיז סנקאר, ידוע בעבודתו על תיקון DNA. "הופתעתי מהדיוק היפה שבו הוא לימד אותנו מושגים מדעיים בסיסיים", אמרה. "הייתי כמו, 'אחי, הבחור הזה כל כך חכם'." סנקר, מי יעשה זאת לזכות בפרס נובל בשנת 2015, חקר מחלקה של חלבונים הנקראים קריפטוכרומים, הכוללים את חלבוני השעון CRY1 ו-CRY2. לכל אורגניזם, מציאנובקטריה ועד עצי סקויה, יש שעון, אבל החלבונים המניעים כל מערכת שונים. אצל יונקים, החלבונים החשובים ביותר מלבד CLOCK ו-BMAL1 הם צורות של PER ו-CRY.
מבוא
כסטודנט לתואר שני במעבדה של סנקר, Partch גילה של-CRY1 יש זנב מסתורי ולא מובנה. אף אחד לא ידע מה עשה החלק הזה של החלבון, אבל שוב, אף אחד לא באמת ידע איך כל אחד מהסלילים והסרטים של חלבוני השעון הובילו להשפעות המדהימות שלהם. ולהפתעתו של פרץ', נראה שגם לאף אחד לא היה אכפת במיוחד. יוסף טקאהאשי ועמיתיו באוניברסיטת נורת'ווסטרן זיהו את הגנים של CLOCK ו-BMAL1 לשבחים רבים רק כמה שנים לפני כן; ההנחה הבלתי נאמרת בקרב מדענים רבים הייתה שהמשימות הכבדות נעשו.
זה אפילו לא נשאר בלתי נאמר. בכנס בשנת 2002, חלקה Partch עם כמה עמיתים שהיא רוצה להבין את מבנה החלבונים. "למה?" הייתה תגובתם: אנחנו כבר יודעים הכל. Partch, בנימוס אך נחרץ, לא הסכים.
כשסיימה את לימודיה, היא הלכה לעבוד במרכז הרפואי הדרום-מערבי של אוניברסיטת טקסס כפוסט דוקטורט במעבדה של קווין גרדנר, ביוכימאי וביולוג מבני כעת במרכז המחקר המדע המתקדם במרכז לבוגרים של אוניברסיטת העיר ניו יורק. שם היא קיוותה שתוכל לראות את חלבוני השעון בצורה ברורה יותר על ידי לימוד השימוש בשתי טכניקות מסובכות אך חזקות.
משורר של צללים
"חלבון מעגל נוגע בחלבון מרובע שווה קסם": כך מסכם גרדנר את הערפול לגבי המבנה המולקולרי, שלפי ניסיונו, ביולוגים רבים מסתפקים לקבל, מכיוון שאיש אינו יכול להתמקד בכל היבט של כל מערכת. אבל בפרטץ' הוא זיהה רוח קרובה, מישהו שמונע לפרק חלבונים ולהבין אותם, וניחן בזיכרון כמעט אנציקלופדי לספרות על השעון הצירקדי.
בעבודה איתו למד Partch קריסטלוגרפיה של חלבון: איך לערבב תמיסות שמהן יתגבש חלבון מטוהר; איך להאיר קרני רנטגן דרך הסריג הגבישי הזה; כיצד להסיק את צורת החלבון מההצללות העדינות בתבנית הדיפרקציה. קריסטלוגרף הוא כמו משוררת של צללים - רוזלינד פרנקלין, שתמונותיה אפשרו לווטסון ולקריק להסיק את מבנה ה-DNA, הייתה קריסטלוגרפית. עבור Partch, התמונות האפורות הערפיליות של הקריסטלוגרפיה הבטיחו הצצה למבנים שהיא תכננה לעקוב אחריהם כל חייה.
מבוא
עם זאת, לקריסטלוגרפיה יש גבולות. הוא יכול לחשוף רק את צורות החלבונים היציבות מספיק כדי להתגבש, והוא מספק רק תמונת מצב של אותם מבנים קפואים. Partch ידע שהצורות הסטטיות המייצגות חלבונים בתרשימים של ספרי לימוד מסתירים את האמת. חלבון עלול לתקוע את רגליו, להתפתל כמו מחגר, או להתפתל ולקפל את עצמו לצורה חדשה ומוזרה. חלק מהחלבונים הם גם מבולבלים מאוד, עם גדילי ספגטי ארוכים ותקלתיים של חומצות אמינו המחברים את האזורים המסודרים יותר שלהם.
זו הסיבה שספקטרוסקופיה של תהודה מגנטית גרעינית, או NMR, נכללה גם בתוכנית של Partch. ב-NMR, תמיסות מטוהרות מאוד של חלבון מונחות בתוך מגנט ופוגעות בגלי רדיו. ההפרעות המגנטיות הנובעות של גרעיני האטום שלהם, מלוקטות ומוצגות על ידי תוכנה, יכולות לחשוף את סידור האטומים של חלבון לעין בעלת אבחנה. אם תנאי המדידה מכוונים נכון, אתה יכול להסיק כיצד חלבון זז בזמן שהוא קושר בן זוג, כיצד הוא חווה שינוי בטמפרטורה או כיצד הוא עובר ממצב אחד לאחר. כאשר Partch מסתכלת על נתז קשת בענן של נתוני NMR על חלקת XY, היא רואה את התנועות המהירות של קבוצות קושרות מתכת ואת הקיפול האיטי של חלבון.
כשהמחלקה שלה במרכז הרפואי UT Southwestern גייסה את טקהאשי, הגנטיקאי שזיהה את הגנים ל-CLOCK ו-BMAL1, "כדאי לך להאמין שאני רמזתי לעצמי", היא אמרה בשמחה. עד שעזבה את האוניברסיטה, היא, טקהאשי ועמיתיהם יצרו תמונה של קומפלקס CLOCK-BMAL1 באמצעות קריסטלוגרפיה.
בשנת 2011, כאשר פרץ' עבר עם ג'יימס ובנם הצעיר כדי להתחיל המעבדה שלה באוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, היא התחילה מאפס. לא היו לה פרויקטים מהפוסט דוקטורט שלה להמשיך. היה לה רק את הייחודיות של החזון שלה להבין את השעון, ולבסוף, הכלים לממש אותו.
שעון החלבון
מחוץ לחלון של משרד UCSC של Partch, פירים של אור מסננים על פני עצי סקויה. בניין מדע הפיזיקה שוכן בתוך יער, בו פורחות תבניות רפש ועצים מטים את העלים שלהם בציות לשעונים הצירקדיים שלהם. בתוך התלמידים והמטיילים החוצים את רצפת האזוב של היער, CLOCK, BMAL1 והמולקולות הנלוות שלהם עסוקים בייצור קוקטייל חלבונים אחר הצהריים של הגוף. זה היה כאן שפרטץ' קיבלה את ההזדמנות להסתכל יותר לעומק על הביומכניקה של הזמן.
מההתחלה היא הלכה לטריטוריה לא ידועה. "קארי היא ייחודית ביותר," אמרה בריאן זולטובסקי מאוניברסיטת סאות'רן מתודיסט, שהיה איתה פוסט דוקטורט במעבדה של גרדנר. הוא יכול לספור על יד אחת את המעבדות המתמקדות בביולוגיה המבנית הדקיקה של שעון היונקים. הכישורים הנדרשים הם אזוטריים, והסיכון להשקיע שנים של מאמץ על התקדמות מועטה הוא גדול.
מבוא
אף על פי כן, פרץ' השתכשך אל הלא נודע והחל לשלוח הודעות בחזרה. עם התלמיד שלה צ'לסי גוסטפסון ו הייאן שו מאוניברסיטת ממפיס, היא מצאה ש-CRY1 משתיק את BMAL1 על ידי התחייבות תחרותית שלו זנב מתפתל, לא מסודר; אם הזנב עובר מוטציה, השעון סוטה מהקצב או אפילו מתפורר לחלוטין. עם התלמיד שלה אלישיה מייקל, היא גילתה ש-CLOCK מקנן נגד CRY1 על ידי השחלה לולאה לכיס על זה; אם מוטציה הורסת את הכיס, השניים לא יתחברו. מוטציה ב-PER2 גורמת לו להתאים פחות טוב מול שותפיו המחייבים וגורמת לו פגיע להשפלה; הפגם הזה מקדים את השעון בשעה וחצי. הכיוון של קשר יחיד בזנב של BMAL1 יכול לקצר את היום. חלקי השעון החלו לצאת מהחושך.
היא עשתה לעצמה שם כאספנית של כל השינויים שיכולים להאיץ את השעון, להאט אותו או להשתיק אותו לחלוטין. "קארי מנסה לקדוח עד לרמה של הבנה מהן תנועות החלבון האישיות", אמר זולטובסקי. ככל שפרטש בילתה זמן רב יותר עם חלבוני השעון המתחדשים, כך היא יכלה לראות אותם במוחה טוב יותר ולהבין כיצד הם עשויים להגיב לתרופה או למוטציה.
הממצאים שלה נתנו לכרונוביולוגיה השקפה חדשה על אופן פעולתם של חלבוני שעון. "מה שקארי גילתה שוב ושוב הוא שהרבה מהביולוגיה החשובה מגיעה מחלקי החלבונים שאינם מובנים, גמישים ודינמיים מאוד", אמר. אנדי ליואנג מאוניברסיטת קליפורניה, מרסד, ביולוג מבני שחוקר את השעון בציאנובקטריה. "מה שהיא עושה עם NMR הוא הרואי."
עד 2018, Partch זכה בפרסים והרכיב תיק אדיר של מענקים. היא ישבה בדירקטוריונים של אגודות מלומדות. נולד לה בן שני וגייסה קבוצה של סטודנטים ופוסט דוקטורטים בהשראת החזון שלה. פרייה קרוסבי, פוסט דוקטורט לאחרונה במעבדה שלה, זוכרת שפגשה את Partch במסיבה וחשה יראת כבוד. התשוקה של פרץ' להבין את השעון הייתה מורגשת, ונראה היה שכל פיסת הנתונים לגביו בהישג ידה.
בדיוק אז התחילו ידיה להיתפס.
מפתח ברגים בעבודה
בהתחלה זה היה דברים קטנים. "הידיים שלי היו קופאות לשנייה," היא אמרה. "אתה יודע שזה לא בסדר." הרופאים הציעו שזה היה לחץ. רק ביוני 2020, כשחזרה למעבדה שלה לאחר חודשים של סגר מגפת קוביד-19 וגילתה שהמדרגות מתיישות אותה, היא דחפה לתשובה טובה יותר. כמעט שישה חודשים לאחר מכן, הייתה לה אבחנה: ALS, או טרשת צדדית אמיוטרופית.
ALS הורג נוירונים מוטוריים והורס את היכולת לשלוט בתנועות. מוטוריקה עדינה קודמת, ואחריה היכולת ללכת ולדבר. בסופו של דבר, נוירונים השולטים בנשימה נעלמים. לאחר אבחון, אנשים נוטים לחיות רק כמה שנים.
פרץ' אהב לעבוד על ספסל המעבדה. בין תלמידיה, היא הייתה ידועה בכך שהיא עורכת ניסויים מקדימים בעצמה כדי לראות אם לרעיון יש פוטנציאל. היא הייתה מראה מוכר במעבדה, הומה מסביב עם דליי קרח משובצים בצינורות חלבון.
מבוא
"הכנת החלבון האחרונה שלי הייתה בינואר, לפני כשנתיים", היא נזכרה. "זֶה נייר פנימה טבע - היה לנו את המבנה הראשוני. ניסינו לעשות מוטציות כדי לראות אם זה מחזיק מים. ... עברתי חצי מהמוטנטים, והייתי כמו, 'אוי אלוהים'." דלי הקרח הרגיש כמו עופרת בזרועותיה.
Partch משתמש כעת בכיסא גלגלים ממונע. בבניין המעבדה הותקנו כפתורים כדי לפתוח דלתות, וג'יימס מסיע אותה לעבודה. היא עדיין עובדת במשרה מלאה - נפגשת עם סטודנטים, מפטרת מיילים, חולמת ניסויים חדשים. הדיבור נעשה קשה יותר, אבל המוח שלה לא מושפע. לפעמים נראה שהאלמונים עולים והאבל מאיים להכריע אותה, אבל היא נותנת לרגעים האלה לחלוף. "אני מנסה לחיות," היא אמרה.
יש גם היום. והיום והיום והיום, כל עוד המחזור יכול לחזור על עצמו.
אמיתות זמן אוניברסליות
זה בוקר ערפילי בחודש מאי, כארבע שעות לתוך הריקוד של CLOCK ו-BMAL1. במשרד של Partch, היא ו דיקאשה שארמה, סטודנט לתואר שני במעבדה, דנים בתשוקה שלהם למקטעי חלבון מקופלים הנקראים תחומי PAS. "אנחנו כמו שתי אפונה בתרמיל", אומר פרץ'. שארמה בודק האם ניתן למקד את תחומי ה-PAS ב-CLOCK וב-BMAL1 באמצעות ספריית תרופות לשליטה על השעון. "זה בר ביצוע, אנחנו חושבים", אומר Partch.
בחלל המעבדה פועל אשכול של סטודנטים ופוסט-דוקטורנטים. רפאל רובלס מנופף ומחייך מהספסל שבו הוא מכין שפופרות להכנת חלבון. יש פחות בוגרי תואר ראשון ממה שהיה פעם, אולי בגלל שפרטש כבר לא מלמד. הסטודנטית שלה לתואר שני מייגן טורגרימסון, שלמדה את השיעור של Partch בקולג', נזכרת במגנטיות שלה כמרצה. אבל בעוד שפרטש נהנתה מלהיות חונכים צעירים יותר בסביבה, היא סבורה שיותר מקום לכולם לעבוד בו אינו דבר רע. "כל פרויקט בודד במעבדה כרגע, אני כל כך נלהבת ממנו", היא אומרת.
מבוא
בשלוש השנים האחרונות יצאו לפועל פרויקטים רבים ותיקים. על מסך במעבדה, הפוסט דוקטורט ג'ון פילפוט מעלה דמות מזו של הקבוצה מאמר חדש in תא מולקולרי, בנוגע למוטציה ב-PER2 הקשורה להפרעת שלב שינה משפחתית, מצב המקצר את המחזור היומי בארבע שעות עצומות. הוא מציין באיור כיצד PER2 הוא מסה של אזורים מופרעים בעיקר. "אלה אזורים חשובים ביותר", הוא אומר. עד שפרטץ' הראה אחרת, "רוב האנשים חשבו שהפרעה היא החלקים הלא מתפקדים."
בפגישת מעבדה מובילים המדענים הצעירים את הדיון בנתונים חדשים. פרץ' יושבת בכיסא הגלגלים שלה ומקשיבה, מדי פעם מצלצלת. "המעבדה הייתה נהדרת בהתמודדות עם חוסר הוודאות" של האבחנה, היא אומרת לי. כעת, כשהיא כבר לא יכולה לעשות ניסויים בעצמה, היא ממקדת הרבה מהאנרגיה שלה בכיוון שלהם לכיוון הנכון.
Partch חושב יותר ויותר בימים אלה על מה אוניברסלי במדידת הזמן של החיים. לפני כמה שנים, LiWang הזמין אותה לעבוד איתו על השעון בציאנובקטריה, שאין לה חלקים משותפים עם השעון האנושי. הוא מורכב משלושה חלבונים בלבד הנקראים KaiA, KaiB ו-KaiC, שפעילותם עולה ויורדת בקצב של 24 שעות, ושני שותפיהם לקשר, המניעים את התרגום של גנים. בשנת 2017 הצוות בראשות LiWang ו-Partch הוציאו מבנים מפורטים של כל אחד מהמתחמים, חושף את הקפלים והפיתולים המאפשרים להם להיצמד זה לזה. מאוחר יותר, הקבוצה הראתה שהם יכולים להכניס את חלבוני השעון למבחנה ולגרום להם לעשות מחזור ימים, אפילו חודשים.
הם עסקו לעומק בתיעוד איך המחזור הזה הונע כשפרטש זיהתה משהו שראתה בזמן שחקרה את השעון האנושי: תחרות. התג הקטן שבו CRY1 נקשר ל-BMAL1 הוא גם המקום שבו נקשר אחד המפעילים החזקים ביותר של BMAL1. אם CRY1 מתחרה על המפעיל הזה, ותופס את מקומו על התג, השעון יכול רק ללכת קדימה. הוא נעול לתוך התהליך הזה, ממתין את הדקות והשעות עד שהקשר של חלבון CRY1 יתפוגג ומחזור השעון יתחיל שוב.
בשעון הציאנובקטריאלי, הבין Partch, התחרות בין הרכיבים פועלת באותו אופן. הוא צץ גם בשעונים של אורגניזמים כמו תולעים ופטריות. "נראה שזה עיקרון שמור בשעונים מאוד מאוד שונים", אמרה. היא תוהה אם זה משקף אמת ביופיזית בסיסית לגבי האופן שבו הטבע מייצר מכונות שצועדות קדימה בזמן, בעקבות נתיב שממנו הם לא יכולים לסטות.
מבוא
העיתוי לחיים על מאדים
עוד שחר אחד. אור השמש זורח דרך מרחבי החלל הקרים, עד לכדור הארץ, אל תוך עיניה הכחולות של קארי פארטש. CLOCK ו-BMAL1 מתחילים את הריקוד שלהם. היא הולכת לעבודה. היא מסתובבת עם הבנים שלה, בני 13 ו-18. הצעירה, שאוהבת לרדת לחורשי ארנב ביוטיוב על כימיה, מתעקשת שיצפו יחד בסרטון מטופש להפליא בן שעה על בידוד וניל מכפפות גומי ושינוי שלו לרוטב חריף. היא חושבת על הסרטים והסלילים של חלבוני השעון. חלק מהאנשים שעומדים בפני האבחנה שלה עשויים להחליט שהגיע הזמן לעשות משהו אחר, אבל פרץ' מעולם לא שקל להתרחק מהשעון. היא רוצה לדעת את הסוף של יותר מדי סיפורים.
כשהיא מדמיינת עתיד שבו אנחנו באמת מבינים את הביולוגיה הצירקדית, היא מדמיינת לדעת מה השעון של מישהו עושה בכל רגע של היום. בתגובה לקול קורא של הסוכנות לפרויקטי מחקר מתקדמים של ההגנה (DARPA), היא ועמיתיה העלו פעם את הרעיון לבדיקת אף שיכולה להעריך את מצב השעון שלך, להעביר נתונים לגביו ואולי אפילו לשנות אותו. DARPA מפורסמת בעד הצעות רחוקות, אבל Partch מתבדח שהם יצאו מ-DARPA, מכיוון שהם לא קיבלו את הכסף. היא עדיין חושבת על הפוטנציאל של המכשיר הזה.
מכל כוכבי הלכת המסתחררים של מערכת השמש, זה זה, עם היממה שלו 24 שעות, שעיצב אותנו. מסיבה זו, ישנן שאלות משמעותיות לגבי האופן שבו בני אדם יישארו בריאים אם אי פעם ננסה לחיות על כוכבי לכת אחרים. כמו קרוסלה שהסיבוב שלו נראה עדין עד שאתה מנסה לרדת, המחזורים הארציים הטבועים בתאים שלנו עלולים למשוך אותנו בצורה מסוכנת. "הם באמת קושרים אותנו לכדור הארץ", אמר פרץ'.
אבל היא מדמיינת שהיא מסוגלת להתאים את הדינמיקה של CLOCK, BMAL1 או אחד מהשותפים הרבים שלהם כך שנוסעים בחלל לא יחלו משעונים פגומים. הטבע מציע קצת השראה: מוטציה ב-CRY1 שהתגלתה במעבדה של מייקל יאנג באוניברסיטת רוקפלר מאריך את המחזור הצירקדי של בני אדם בכ-40 דקות, ודנה את נושאיו למחזור שינה בלתי תואם תמידי על פני כדור הארץ. Partch מציין שזה יספק את התזמון המושלם לחיים על מאדים.
Partch מגלה שהקול שלה מאכזב אותה יותר בימים אלה. היא מרוצה משכפול שנוצר על ידי בינה מלאכותית של קולה שהיא השיגה, אבל היא עדיין צמצמה בהופעות הדיבור ובנסיעות. היעדרותה מפגישות השעון הצירקדי בולט לעמיתים, מעריצים וחברים. הכרונוביולוגיה המודרנית בנויה על תרומות מדעיות של זוכי פרס נובל וחלוצים מפורסמים אחרים, אך גם על ידי הפרטים המבניים שהיא הביאה לאור. "יש שם עולם הרבה יותר עשיר," אמר גרדנר. "וקארי פרטש היא זו שנתנה לנו את זה."
בסלון של פרץ', כשהערפל מתפשט כדי לקבל את פני הערב, היא ואני מדברים על הסופרת אורסולה לה גווין, שהסיפורת שלה הייתה עסוקה לעתים קרובות בזמן. ברומן שלה הנכס, לה גווין כתב על קבלת הזמן לצדך - על סידור חייך כך שהמעבר שלו ישא אותך בכיוון שבחרת. "העניין של עבודה עם הזמן, במקום נגדו", כתבה, "זה שזה לא מבוזבז. אפילו הכאב נחשב".
"יש לך זמן בצד שלך?" אני שואל.
"כן," אומר פרץ'. "כן אני חושב כך."
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://www.quantamagazine.org/in-our-cellular-clocks-shes-found-a-lifetime-of-discoveries-20231010/
- :יש ל
- :הוא
- :לֹא
- :איפה
- ][עמ'
- $ למעלה
- 10
- 13
- 2000
- 2011
- 2015
- 2017
- 2018
- 2020
- 2022
- 2023
- 40
- a
- בבוקר
- יכולת
- יכול
- אודות
- בנוגע לזה
- אֲקָדֶמִיָה
- לְקַבֵּל
- הישגים
- פעולה
- הפעלה
- פעילות
- להוסיף
- הודה
- מתקדם
- התקדמות
- לאחר
- שוב
- נגד
- גיל
- סוכנות
- לִפנֵי
- תעשיות
- להתיר
- כמעט
- כְּבָר
- גם
- am
- בין
- an
- ו
- אחר
- לענות
- כל
- בנפרד
- הופעות
- ARE
- טען
- נשק
- סביב
- הסדר
- הגיע
- AS
- בצד
- לשאול
- אספקט
- התאסף
- לְהַעֲרִיך
- המשויך
- הנחה
- At
- לצרף
- משתתף
- מחברים
- מְמוּצָע
- פרסים
- רָחוֹק
- בחזרה
- רע
- איזון
- בסיסי
- BE
- דובים
- יפה
- כי
- להיות
- היה
- לפני
- החל
- להתחיל
- ההתחלה
- להיות
- תאמינו
- מוטב
- מיליארדים
- לאגד
- כריכה
- ביולוגיה
- ביופיסיקה
- לִפְרוֹחַ
- גופים
- קשר
- ספרים
- כָּרוּך
- מוֹחַ
- נשימה
- חסר פרוטה
- מובא
- בִּניָן
- נבנה
- הומה
- עסוק
- אבל
- by
- קליפורניה
- שיחה
- נקרא
- הגיע
- CAN
- מחלת הסרטן
- לא יכול
- אשר
- קריירה
- נושאת
- לגרום
- תאים
- מרכז
- מאה
- סיכוי
- שינוי
- שינויים
- תרשימים
- כימי
- כימיה
- בחירה
- שעון צירקדי
- עִיר
- בכיתה
- בבירור
- שעון
- שעונים
- שעון
- אשכול
- חוף
- קוקטייל
- קר
- עמיתים
- אספן
- מִכלָלָה
- איך
- מגיע
- Common
- קהילה
- מכללה קהילתית
- חבר
- תחרות
- לחלוטין
- מורכב
- רכיבים
- מושגים
- לגבי
- קונצרטים
- מצב
- תנאים
- כנס
- מקשר
- נחשב
- רואה
- מורכב
- תוכן
- להמשיך
- נמשך
- תרומות
- לִשְׁלוֹט
- שליטה
- קריר
- יכול
- זוג
- קורס
- תקופת הקורונה
- מגיפת COVID-19
- יבולים
- חותך
- מחזור
- מחזורי
- יומי
- לִרְקוֹד
- מסוכן
- darpa
- נתונים
- יְוֹם
- ימים
- התמודדות
- להחליט
- גופי בטחון
- הסוכנות למחקר מתקדם
- מַחלָקָה
- עומקים
- מְעַצֵב
- מְפוֹרָט
- פרטים
- מכשיר
- סוכרת
- אבחון
- דיאגרמות
- DID
- אחר
- קשה
- כיוון
- גילה
- דנים
- דיון
- מַחֲלָה
- מחלות
- הפרעה
- מוצג
- ה-DNA
- do
- רופאים
- עושה
- תחומים
- עשה
- דלתות
- מטה
- נהיגה
- מונע
- כוננים
- נהיגה
- תרופה
- סמים
- דינמי
- דינמיקה
- כל אחד
- כדור הארץ
- תופעות
- מאמץ
- או
- משוכלל
- מיילים
- לצאת
- מופעל
- סוף
- אנרגיה
- מספיק
- שווים
- אֲפִילוּ
- ערב
- בסופו של דבר
- אי פעם
- כל
- כל יום
- כולם
- הכל
- ניסיון
- חוויות
- ניסויים
- ביטוי
- משתרע
- מאוד
- עין
- עיניים
- מתמודד
- עובדה
- אי
- ליפול
- פולס
- מוכר
- מפורסם
- מפורסם
- מהר
- טובות הנאה
- שגיאה
- מעטים
- פחות
- פיקציה
- שדה
- תרשים
- חשבתי
- לסנן
- בסופו של דבר
- ממצאים
- ממצאים
- סוף
- קצות האצבעות
- מפוטר
- ירי
- ראשון
- מתאים
- חמש
- גמיש
- קוֹמָה
- להתמקד
- מתמקד
- ערפל
- קפלים
- לעקוב
- בעקבות
- הבא
- בעד
- יער
- נפלא
- צורות
- קדימה
- מצא
- ארבע
- רביעית
- פרנקלין
- להקפיא
- חברים
- החל מ-
- קפוא
- הַגשָׁמָה
- מלא
- יסודי
- נוסף
- עתיד
- גרדנר
- נתן
- ציוד
- עדין
- לקבל
- מקבל
- נתן
- Go
- אל
- Goes
- הולך
- קבל
- ציון
- בהדרגה
- בוגר
- מענקים
- גרפי
- אפור
- גדול
- קְבוּצָה
- קבוצה
- בחור
- היה
- חצי
- יד
- קומץ
- ידיים
- יש
- יש
- he
- ראש
- כותרת
- בְּרִיאוּת
- בריא
- לֵב
- מחלת לב
- כבד
- הרמת כבד
- גובה
- הוחזק
- לה
- כאן
- גבוה יותר
- הגבוה ביותר
- מאוד
- הילס
- לו
- שֶׁלוֹ
- מכה
- חורים
- הצטיינות
- חַם
- שעה
- שעות
- איך
- איך
- HTML
- http
- HTTPS
- בן אנוש
- בני אדם
- i
- קרח
- רעיון
- מזוהה
- if
- תמונה
- תמונות
- לדמיין
- חשוב
- in
- כולל
- כולל
- בנפרד
- מידע
- בתחילה
- בתוך
- השראה
- השראה
- מותקן
- במקום
- אל תוך
- מבוא
- מבוא
- הזמין
- IT
- שֶׁלָה
- עצמו
- ג'יימס
- יָנוּאָר
- מסע
- קפיצות
- יוני
- רק
- סוג
- לדעת
- יודע
- ידע
- ידוע
- מעבדה
- מעבדה
- מעבדות
- גָדוֹל
- אחרון
- מאוחר יותר
- עוֹפֶרֶת
- למד
- למידה
- הוביל
- עזבו
- רגליים
- פחות
- מאפשר לי
- רמה
- רמות
- סִפְרִיָה
- החיים
- פעם בחיים
- רמה
- אוֹר
- כמו
- אוהב
- גבולות
- צמוד
- קישורים
- האזנה
- ספרות
- קְצָת
- לחיות
- כבד
- חי
- מקומי
- נעילה
- נעול
- ארוך
- ותיק
- עוד
- נראה
- נראה
- מגרש
- lou
- אהבה
- אהבתי
- מכונות
- מכונה
- עשוי
- מגזין
- מגנטיות
- לעשות
- עושה
- רב
- צעדה
- מַאְדִים
- מסה
- מתימטי
- מאי..
- me
- אומר
- מדידה
- רפואי
- מפגש
- פגישות
- זכרונות
- זכרון
- נפגש
- יכול
- אכפת לי
- דקות
- לערבב
- מודרני
- תבניות
- מולקולרי
- רֶגַע
- רגעים
- כסף
- חודשים
- יותר
- בוקר
- רוב
- בעיקר
- תנועות
- מָנוֹעַ
- נִרגָשׁ
- תנועה
- תנועות
- מהלכים
- הרבה
- מוסיקאי
- my
- עצמי
- מסתורי
- שם
- האף
- טבע
- ליד
- כמעט
- נוירונים
- לעולם לא
- חדש
- ניו יורק
- לילה
- NIH
- לא
- פרס נובל
- צפון
- צפון קרולינה
- הערות
- רומן
- עַכשָׁיו
- גַרעִינִי
- מוסתר
- מושג
- of
- כבוי
- המיוחדות שלנו
- Office
- לעתים קרובות
- זקן
- on
- פעם
- ONE
- רק
- לפתוח
- נפתח
- or
- אורגון
- אחר
- אַחֶרֶת
- שלנו
- הַחוּצָה
- בחוץ
- יותר
- שֶׁלוֹ
- כְּאֵב
- זוג
- מַמָשִׁי
- מגיפה
- שותף
- שותפים
- חלקים
- צד
- לעבור
- מעבר
- מעברי
- תשוקה
- נתיב
- תבנית
- אֲנָשִׁים
- עבור
- אוּלַי
- נצחי
- אדם
- שלב
- פוטונים
- גופני
- תמונות
- לְחַבֵּר
- חתיכות
- חלוצים
- מקום
- תכנית
- כוכב לכת
- כוכבי לכת
- מתוכנן
- אפלטון
- מודיעין אפלטון
- אפלטון נתונים
- משחק
- מְרוּצֶה
- נקודות
- תיק עבודות
- פורטלנד
- פוסט - דוקטורט
- פוטנציאל
- כּוֹחַ
- חזק
- דיוק
- מקדים
- הכנה
- מונע
- עקרון
- הפרס
- בדיקה
- תהליך
- מיוצר
- הפקת
- התקדמות
- פּרוֹיֶקט
- פרויקטים
- מוּבטָח
- מונע
- הצעות
- להגן
- חֶלְבּוֹן
- חלבונים
- לספק
- מספק
- מושך
- מרדף
- דחוף
- דחף
- גם
- רובע
- שאלות
- ארנב
- רדיו
- תעריפים
- מגיע
- מתכונן
- להבין
- הבין
- בֶּאֱמֶת
- טעם
- סיבות
- לאחרונה
- מוכר
- הקלטה
- משקף
- אזורים
- ראוי לציון
- לזכור
- מעבד
- לתקן
- לחזור על
- המייצג
- נדרש
- מחקר
- תהודה
- להגיב
- תגובה
- וכתוצאה מכך
- רשתית
- לגלות
- חושף
- רצועת כלים
- תקין
- לעלות
- עולה
- הסיכון
- לחמניות
- חֶדֶר
- הפעלה
- אמר
- אותו
- סנטה
- אומר
- נדיר
- בית ספר
- מדע
- מדעים
- מדעי
- מדענים
- לגרד
- מסך
- סיאטל
- ה-SEC
- שְׁנִיָה
- סעיף
- לִרְאוֹת
- ראות
- נראה
- נראה
- נראה
- לראות
- רואה
- מגזרים
- לתפוס
- לשלוח
- תחושה
- כמה
- צוּרָה
- מְעוּצָב
- צורות
- משותף
- שארמה
- היא
- משמרות
- לזרוח
- הראה
- הופעות
- צד
- מראה
- אותות
- משמעותי
- שתיקה
- since
- יחיד
- הייחודיות
- לשבת
- יושב
- שישה
- שישה חודשים
- מיומנויות
- לִישׁוֹן
- להאט
- קטן
- חכם
- תמונת בזק
- So
- כדורגל
- חֶברָה
- תוכנה
- סולרי
- מערכת השמש
- פתרונות
- כמה
- מישהו
- משהו
- שלה
- דרומי
- מֶרחָב
- מדבר
- מדבר
- ספקטרוסקופיה
- מְהִירוּת
- הוצאה
- בילה
- רוּחַ
- מרובע
- יציב
- התחלה
- החל
- החל
- מדינה
- להשאר
- היגוי
- שלב
- עוד
- נעצר
- סיפורים
- קווצות
- מוזר
- זרם
- לחץ
- הפשטה
- מִבנִי
- מִבְנֶה
- מבנים
- סטודנט
- סטודנטים
- מחקרים
- לומד
- קיץ
- שמש
- הפתעה
- SWIFT
- מערכת
- מערכות
- תָג
- לקחת
- משימות
- נטילת
- לדבר
- ממוקד
- לימד
- הוראה
- נבחרת
- טכניקות
- אומר
- יַבַּשׁתִי
- שטח
- מבחן
- בדיקות
- טקסס
- ספר לימוד
- מֵאֲשֶׁר
- זֶה
- השמיים
- המדינה
- המערב
- שֶׁלָהֶם
- אותם
- אז
- שם.
- אלה
- הֵם
- דבר
- דברים
- לחשוב
- חושב
- חושב
- זֶה
- אלה
- אם כי?
- מאיים
- שְׁלוֹשָׁה
- דרך
- גאות
- עניבה
- זמן
- פִּי
- תזמון
- ל
- היום
- יַחַד
- גַם
- לקח
- כלים
- נוגע
- תרגום
- לְהַעֲבִיר
- נסיעות
- מטיילים
- טיפול
- עץ
- עצים
- אמת
- לנסות
- מנסה
- תור
- פנייה
- לפתול
- טוויסטים
- שתיים
- לא מושפע
- לֹא נִחקָר
- להבין
- הבנה
- מבין
- לא צפוי
- ייחודי
- אוניברסלי
- אוניברסיטה
- אוניברסיטת קליפורניה
- לא ידוע
- עד
- דְחִיפוּת
- us
- להשתמש
- מְשׁוּמָשׁ
- שימושים
- מאוד
- וִידֵאוֹ
- לצפיה
- נראה
- חזון
- קול
- הַמתָנָה
- ללכת
- רוצה
- רציתי
- רוצה
- היה
- וושינגטון
- שעון
- מים
- ווטסון
- גלים
- דֶרֶך..
- דרכים
- we
- webp
- ברוך הבא
- טוֹב
- הלכתי
- היו
- מערב
- מה
- מה
- מתי
- אם
- אשר
- בזמן
- מי
- של מי
- למה
- יצטרך
- רוח
- חלון
- הזוכים
- עם
- בתוך
- נצחנות
- תיק עבודות
- עובדים
- עובד
- עובד
- עובד
- עוֹלָם
- תולעים
- היה
- מפתח ברגים
- סופר
- כתב
- שנים
- york
- אתה
- צעיר
- צעיר
- YouTube
- זפירנט