รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ปี 2017 เป็นของนักวิทยาศาสตร์ผู้เผยกลไกนาฬิการ่างกาย

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน 3 คน ได้แก่ นายเจฟฟรี ฮอลล์ นายไมเคิล รอสแบช และนายไมเคิล ยัง ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยา หรือการแพทย์ ประจำปีนี้ร่วมกัน จากผลงานการค้นพบกลไกของนาฬิการ่างกายในระดับโมเลกุล

นักวิทยาศาสตร์ทั้ง 3 คน ศึกษากระบวนการทำงานของนาฬิการ่างกายที่มีอยู่ทั่วไปในสัตว์ต่าง ๆ รวมทั้งมนุษย์ โดยใช้การวิเคราะห์ระดับพันธุกรรมในแมลงวันผลไม้ ทำให้สามารถระบุตัวยีนและสารเคมีในเซลล์ที่ร่วมกันควบคุมกลไกของนาฬิการ่างกายได้ ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นปริศนามานานว่าร่างกายของมนุษย์และสัตว์รับรู้เวลากลางวันกลางคืน รวมทั้งเปลี่ยนแปลงการทำงานตอบสนองต่อเวลาในแต่ละช่วงได้อย่างไร

นายเจฟฟรี ฮอลล์ และนายไมเคิล รอสแบช พบว่ายีนตัวหนึ่งที่พวกเขาตั้งชื่อให้ว่า Period (ช่วงเวลา) มีหน้าที่ควบคุมการผลิตโปรตีน PER ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงระดับการผลิตไปในแต่ละช่วงเวลาของวัน โดยปริมาณของ PER จะเพิ่มสูงขึ้นในช่วงกลางคืนและลดลงในตอนกลางวัน วนเวียนกันไปเป็นวงจรเช่นนี้ตลอด 24 ชั่วโมง

ส่วนนายไมเคิล ยัง นั้นค้นพบยีนที่ชื่อว่า Timeless (ไร้กาลเวลา) และยีน Doubletime (หน่วงเวลา) ซึ่งยีนทั้ง 2 ตัวควบคุมการผลิตโปรตีนที่ส่งผลกระทบต่อความเสถียรของโปรตีน PER ในร่างกาย หากปริมาณของ PER ค่อนข้างคงที่ เมื่อนั้นนาฬิการ่างกายจะเดินช้าลง แต่หากปริมาณของ PER ผันผวนเปลี่ยนแปลงรวดเร็ว นาฬิการ่างกายก็จะเดินเร็วขึ้นเช่นกัน ซึ่งเป็นเหตุผลที่อธิบายว่าเหตุใดบางคนจึงตื่นเช้าและรู้สึกสดชื่นในเวลากลางวัน ในขณะที่บางคนรู้สึกกระปรี้กระเปร่าและทำงานได้ดีในเวลากลางคืน

ทั้งนี้ นาฬิการ่างกาย (Circadian rhythm) เป็นกลไกควบคุมวงจรการทำงานของร่างกายสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ หรือแม้กระทั่งเชื้อรา ให้ทำงานโดยสอดคล้องกับแต่ละช่วงเวลาของวัน ซึ่งความเข้าใจในเรื่องการทำงานของนาฬิการ่างกายนี้มีผลอย่างมากต่อการแพทย์และการรักษาสุขภาพ

นาฬิการ่างกายควบคุมระดับอุณหภูมิ ระดับฮอร์โมนต่าง ๆ อัตราการเผาผลาญ รวมทั้งอารมณ์ของคนเราให้เปลี่ยนแปลงไปตามช่วงเวลาของวัน ควบคุมการรับรู้เวลากลางวันกลางคืนและพฤติกรรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นตามจังหวะเวลาดังกล่าว เช่นการหลับและตื่น หากนาฬิการ่างกายถูกรบกวน จะเกิดผลเสียต่อการสั่งสมความจำ เพิ่มโอกาสเกิดโรคต่าง ๆ ในระยะยาว เช่นมะเร็ง โรคหัวใจ เบาหวานชนิดที่ 2