За хората, които не им се спи до 2 часа сутринта, бръмченето на будилника може да се почувства силно потискащо.
Облекчение може да е на хоризонта, благодарение на откриването тази пролет на a генетична мутация, която причинява поведение на бухал.
Независимо дали сте нощна сова или сутрешна чучулига, изгряваща без усилие всеки ден със слънцето, вашите навици за сън се регулират от циркадните ритми. Тези вътрешни часовници контролират почти всеки аспект на нашето здраве, от апетита и съня до клетъчното делене, производството на хормони и сърдечно-съдовата функция.
Тази статия първоначално е публикувана на Разговорът. Прочетете оригинална статия от Кари Л. Парч доцент по физически и биологични науки в Калифорнийския университет в Санта Круз.
Подобно на мнозина, които изучават тънкостите на циркадната биология, аз съм оптимист, че един ден ще можем да проектираме лекарства, които да синхронизират нашите клетъчни часовници. Началниците, които се мръщят на закъснелите пристигания, скоро може да се превърнат в минало.
Почти всяка клетка в тялото ви съдържа молекулен часовник. На всеки 24 часа или повече, специални часовникови протеини взаимодействат един с друг в бавен танц. В течение на един ден този бавен танц води до навременна експресия на гени. Това контролира кога в тялото ви ще се появят определени процеси, като например освобождаването на хормони, като мелатонин, насърчаващ съня.
Защо сърдечните удари и инсулти са два до три пъти по-чести рано сутрин? Запишете това с нашите вътрешни часовници, които координират увеличаването на кръвно налягане сутрин за да ви помогне да се събудите. Защо тийнейджърите трябва да слушат молбите на родителите си да си легнат? Тъй като човешкият растежен хормон се секретира само веднъж на ден, свързани със съня през нощта.
Почти всяка биологична функция е тясно свързана с вътрешните ни часовници. Нашите тела са толкова фино настроени към тези цикли, че смущенията, причинени от изкуствена светлина увеличават риска от затлъстяване, хронични възпалителни заболявания и рак.
Времето на хранене също може да повлияе на вашето здраве: кога ядете може да е по-важно от това, което ядете. Преди няколко години, изследване разгледа хранителното поведение на мишките, които са нощни животни. Когато мишките ядат диета с високо съдържание на мазнини по време на активната си нощна фаза, те остават относително подредени. Тези, които хапват една и съща диета през деня и нощта, стават болезнено затлъстели. Текущи проучвания може скоро да покажат как това се отразява на хранителните навици на хората.
Нещо повече, някои 1000 одобрени от FDA лекарства целеви гени, които се контролират от нашите вътрешни часовници. Това означава, че времето от деня, в което се прилагат лекарствата, може да има значение. Например, някои статини, борещи се с холестерола, са най-ефективни, когато се приемат вечер, за да могат най-добре да достигнат целта си, ензима HMG-CoA редуктаза.
Нашите вътрешни часовници са индивидуално кодирани, като повечето хора попадат в средния диапазон на 24-часов цикъл, но има много отклонения – включително нощни сови – чиито часовници не са синхронизирани.
Предполага се, че един на всеки 75 души има „мутация на нощна сова“ в часовниковия протеин CRY1, което забавя сънливостта до малките часове. Това не само затруднява нощните сови да се събуждат сутрин, но и вътрешните им часовници, които са по-дълги от един ден, ги поставят в постоянно състояние на джет лаг.
За нощните сови цикълът на съня до голяма степен е извън техния контрол. Но за останалите от нас има стъпки, които можем да предприемем, за да си починем по-лесно и да подобрим здравето си.
Часовниците в отделните клетки се синхронизират от мозъка. Светлината, която се стича в окото, помага на „главния часовник“ на мозъка да остане в хармония с цикъла ден/нощ. Ето защо, когато пътувате до друга часова зона, вашият вътрешен часовник вече не съвпада със слънчевия цикъл. Отнема около седмица, за да се синхронизира с ново местно време.
Ярката изкуствена светлина през нощта казва на главния часовник, че все още е ден, кара клетъчните часовници да се състезават, за да бъдат в крак. Ето защо виждането на твърде много ярка светлина през нощта може да ви даде джет лаг, без да отидете никъде. Едно скорошно проучване установи, че това е просто гледане на електронни четци през нощта за няколко часа може да доведе до по-лош сън и по-малко бдителност на следващия ден.
Можете да сведете до минимум смущенията, причинени от изкуствена светлина, като практикувате добра „светлинна хигиена“. Изложете на достатъчно ярка светлина през деня и минимизирайте излагането си на изкуствена светлина след това здрач. Тези стъпки ще помогнат на вашия вътрешен циркаден часовник да остане в синхрон с цикъла светлина/тъмнина, насърчавайки добрите модели на сън и цялостното здраве.
Докато научаваме повече за това как работят циркадните ритми, ще можем по-добре да проектираме терапевтични лечения, които да впрегнат естествените ритми на живота.
В моята лаборатория изучаваме сложните молекулярни механизми, които управляват циркадните ритми. Като гледам как CRY1 взаимодейства с други часовникови протеини се надяваме да разберем как наследените мутации могат да причинят хаос в циркадните ритми. Изглежда, че мутацията на нощната сова в CRY1 я кара да се хване по-здраво за протеините на партньора си, като лош партньор в танца, който не знае кога да продължи. Когато CRY1 не освободи партньора си с правилното време, той забавя времето на всичко, контролирано от часовника.
Ако можехме да разберем тези механизми по-добре, това би поставило началото на нови лекарства, които биха могли да донесат облекчение на значителна част от населението. Може би бихме могли да съкратим вътрешните часовници на нощните сови до около 24 часа, като им помогнем да заспят в „нормално“ време.
Като се има предвид сложната природа на биологичното отчитане на времето, вероятно има много повече гени, които влияят на циркадното време. Представете си да приспособите времето на дозите към циркадния цикъл на всеки пациент, като увеличите максимално въздействието на лекарството, като същевременно сведете до минимум излагането на странични ефекти. Представете си пациентите, които проверяват часовника си, преди да изпият хапче за лечение на високо кръвно налягане или понижаване на холестерола. В идеалния случай един ден нашите устройства от тип Fitbit ще наблюдават циркадните ни ритми, давайки ни точни измервания в реално време на нашите биологични функции.
Това може да звучи пресилено, но не е толкова далеч. Сега учените търсят биомаркери, които могат да бъдат измерени в кръвта, за да се определи времето на вътрешния часовник.
