Za ljude koji se ne spavaju do 2 sata ujutro, zujanje budilice može se osjećati silno opresivno.
Reljef je možda na pomolu, zahvaljujući otkriću ovog proljeća a genetska mutacija koja uzrokuje ponašanje noćne sove.
Bilo da ste noćna sova ili jutarnja ševa koja se bez napora diže svaki dan uz sunce, vaše navike spavanja regulirane su cirkadijalnim ritmovima. Ovi unutarnji satovi kontroliraju gotovo svaki aspekt našeg zdravlja, od apetita i sna do diobe stanica, proizvodnje hormona i kardiovaskularne funkcije.
Ovaj je članak izvorno objavljen na Razgovor. Čitati Orginalni članak po Carrie L. Partch izvanredni profesor fizikalnih i bioloških znanosti na kalifornijskom sveučilištu Santa Cruz.
Poput mnogih koji proučavaju zamršenosti cirkadijalne biologije, optimističan sam da ćemo jednog dana moći dizajnirati lijekove koji sinkroniziraju naše stanične satove. Šefovi koji se mršte na zakašnjele dolaske uskoro bi mogli postati stvar prošlosti.
Gotovo svaka stanica u vašem tijelu sadrži molekularni sat. Svakih 24 sata ili više, namjenski proteini sata stupaju u interakciju jedni s drugima u sporom plesu. Tijekom dana, ovaj spori ples rezultira pravovremenom ekspresijom gena. Ovo kontrolira kada će se određeni procesi dogoditi u vašem tijelu, kao što je oslobađanje hormona poput melatonina koji potiče spavanje.
Zašto su srčani i moždani udari dva do tri puta češći u ranim jutarnjim satima? Pripišite to našim unutarnjim satovima koji koordiniraju povećanje krvni tlak ujutro da ti pomogne da se probudiš. Zašto bi tinejdžeri trebali slušati molbe svojih roditelja da idu u krevet? Budući da se ljudski hormon rasta luči samo jednom dnevno, povezano sa noćnim spavanjem.
Gotovo svaka biološka funkcija usko je povezana s našim unutarnjim satovima. Naša tijela su tako fino podešena na te cikluse da poremećaji uzrokovani umjetno svjetlo povećati rizik od pretilosti, kroničnih upalnih bolesti i raka.
Vrijeme obroka također može utjecati na vaše zdravlje: kada jedete može biti važnije od onoga što jedete. Prije nekoliko godina, studija promatrali ponašanje miševa, koji su noćne životinje. Kada su miševi jeli prehranu s visokim udjelom masti tijekom noćne aktivne faze, ostali su relativno dotjerani. Oni koji su grickali istu prehranu tijekom dana i noći postali su morbidno pretili. Tekuće studije mogle bi uskoro pokazati kako se to prevodi na ljudske prehrambene navike.
Štoviše, neke 1000 lijekova koje je odobrila FDA ciljani geni koji su kontrolirani našim unutarnjim satovima. To znači da bi doba dana u koje se lijekovi daju moglo biti važno. Na primjer, neki statini za borbu protiv kolesterola najučinkovitiji su kada se uzimaju navečer kako bi najbolje pogodili svoj cilj, enzim HMG-CoA reduktaze.
Naši interni satovi su individualno kodirani, pri čemu većina ljudi pada u srednjem rasponu 24-satnog ciklusa, ali postoje mnoge izvanredne situacije – uključujući noćne sove – čiji satovi nisu sinkronizirani.
Predviđa se da će jedna od 75 osoba imati “mutaciju noćne sove” u proteinu sata CRY1, odgađajući pospanost do sitnih sati. Ne samo da to otežava jutarnje buđenje noćnim sovama, već ih njihov unutarnji sat duži od jednog dana dovodi u trajno stanje jet lag-a.
Za noćne sove ciklus spavanja je uglavnom izvan njihove kontrole. Ali za nas ostale, postoje koraci koje možemo poduzeti kako bismo se lakše odmorili i poboljšali svoje zdravlje.
Satove u pojedinačnim stanicama sinkronizira mozak. Svjetlost koja struji u oko pomaže da "glavni sat" mozga ostane u skladu s ciklusom dan/noć. Zato, kada putujete u drugu vremensku zonu, vaš unutarnji sat više se ne poklapa sa solarnim ciklusom. Sinkronizacija s novim lokalnim vremenom traje oko tjedan dana.
Jarko umjetno svjetlo noću govori glavnom satu da je još dan, tjerajući stanične satove da se utrkuju kako bi ga pratili. Zato vam previše jakog svjetla noću može dati jet lag bez odlaska nikuda. Jedno nedavno istraživanje pokazalo je da je to jednostavno gledanje e-čitača noću nekoliko sati može uzrokovati lošiji san i manju budnost sljedeći dan.
Smetnje uzrokovane umjetnim svjetlom možete svesti na najmanju moguću mjeru prakticiranjem dobre “higijene svjetla”. Izložiti na dovoljno jakog svjetla tijekom dana i smanjite izlaganje umjetnom svjetlu nakon toga sumrak. Ovi koraci pomoći će vašem unutarnjem cirkadijalnom satu da ostane sinkroniziran s ciklusom svjetlo/mrak, promičući dobre obrasce spavanja i cjelokupno zdravlje.
Kako budemo saznali više o tome kako cirkadijalni ritmovi funkcioniraju, moći ćemo bolje osmisliti terapeutske tretmane koji iskorištavaju prirodne ritmove života.
U mom laboratoriju proučavamo složene molekularne mehanizme koji upravljaju cirkadijalnim ritmovima. Gledajući u kako CRY1 djeluje s drugim proteinima sata, nadamo se da ćemo razumjeti kako naslijeđene mutacije mogu izazvati pustoš u cirkadijalnim ritmovima. Čini se da mutacija noćne sove u CRY1 tjera da se čvršće uhvati za svoje partnerske proteine, poput lošeg plesnog partnera koji ne zna kada bi krenuo dalje. Kada CRY1 ne otpusti svog partnera s pravim vremenom, odgađa vrijeme svega što kontrolira sat.
Kad bismo mogli bolje razumjeti te mehanizme, to bi postavilo pozornicu za nove lijekove koji bi mogli donijeti olakšanje značajnom dijelu stanovništva. Možda bismo mogli skratiti unutarnji sat noćnih sova na otprilike 24 sata, pomažući im da odu spavati u "normalno" vrijeme.
S obzirom na kompliciranu prirodu biološkog mjerenja vremena, vjerojatno postoji mnogo više gena koji utječu na cirkadijalno vrijeme. Zamislite da prilagodite vrijeme doziranja cirkadijalnom ciklusu svakog pacijenta, maksimizirajući učinak lijeka uz minimaliziranje izloženosti nuspojavama. Zamislite pacijente kako provjeravaju sat prije nego što popiju pilulu za liječenje visokog krvnog tlaka ili snižavanja kolesterola. U idealnom slučaju, jednog će dana naši uređaji tipa Fitbit pratiti naše cirkadijalne ritmove, dajući nam precizne mjere naših bioloških funkcija u stvarnom vremenu.
Ovo možda zvuči nategnuto, ali nije tako daleko. Znanstvenici sada traže biomarkere koji bi se mogli izmjeriti u krvi kako bi se utvrdilo vrijeme unutarnjeg sata.
