Azok számára, akik hajnali 2-ig nem alszanak el, az ébresztőóra zümmögése erősen nyomasztó lehet.
Megkönnyebbülés lehet a láthatáron, köszönhetően a tavaszi felfedezésnek, a genetikai mutáció, amely éjszakai bagoly viselkedést okoz.
Legyen szó éjszakai bagolyról vagy hajnali pacsirta, aki minden nap könnyedén felkel a nappal, alvási szokásait a cirkadián ritmusok szabályozzák. Ezek a belső órák az egészségünk szinte minden aspektusát irányítják, az étvágytól és az alvástól a sejtosztódásig, a hormontermelésig és a szív- és érrendszeri működésig.
Ez a cikk eredetileg ekkor jelent meg A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk által Carrie L. Partch a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem fizikai és biológiai tudományok docense.
Mint sokan, akik a cirkadián biológia fortélyait tanulmányozzák, én is optimista vagyok, hogy egy napon képesek leszünk olyan gyógyszereket tervezni, amelyek szinkronizálják sejtóránkat. A későn érkezők miatt összeráncolt főnökök hamarosan a múlté válhatnak.
A testedben szinte minden sejt tartalmaz egy molekuláris órát. Körülbelül 24 óránként a dedikált órafehérjék lassú táncban lépnek kölcsönhatásba egymással. Egy nap leforgása alatt ez a lassú tánc a gének időben történő kifejezését eredményezi. Ez szabályozza, hogy bizonyos folyamatok mikor mennek végbe a szervezetben, például olyan hormonok felszabadulását, mint az alvást elősegítő melatonin.
Miért két-háromszor gyakoribb a szívroham és a szélütés kora reggel? Krétával ezt a belső óráinkhoz, amelyek koordinálják a növekedést vérnyomás reggel hogy segítsen felébredni. Miért kellene a tiniknek meghallgatniuk szüleik könyörgését, hogy menjenek lefeküdni? Mivel az emberi növekedési hormon csak naponta egyszer választódik ki, az éjszakai alváshoz kapcsolódik.
Szinte minden biológiai funkció szorosan kapcsolódik belső óráinkhoz. Testünk olyan finoman van beállítva ezekre a ciklusokra, amelyek által okozott zavarok mesterséges fény növeli az elhízás, a krónikus gyulladásos betegségek és a rák kockázatát.
Az étkezések időzítése is hatással lehet az egészségére: Az, hogy mikor eszel, fontosabb lehet, mint az, amit eszel. Több évvel ezelőtt, Egy tanulmány az egerek táplálkozási viselkedését vizsgálta, amelyek éjszakai állatok. Amikor az egerek magas zsírtartalmú étrendet ettek éjszakai aktív fázisuk során, viszonylag finomak maradtak. Azok, akik éjjel-nappal ugyanazt a diétát falták, kórosan elhíztak. A folyamatban lévő tanulmányok hamarosan megmutathatják, hogy ez hogyan hat át az emberi étkezési szokásokra.
Mi több, néhány 1000 FDA által jóváhagyott gyógyszer belső óránk által irányított célgének. Ez azt jelenti, hogy a gyógyszerek beadásának időpontja számíthat. Például egyes koleszterin elleni sztatinok a leghatékonyabbak, ha este veszik be, így a legjobban érik el céljukat, a HMG-CoA reduktáz enzimet.
Belső óráink egyedi kódolásúak, a legtöbb ember a 24 órás ciklus középső tartományába esik, de sok a kiugró érték – köztük az éjszakai baglyok –, amelyek órái nincsenek szinkronban.
Az előrejelzések szerint 75 emberből egynek van „éjszakai bagoly-mutációja” a CRY1 órafehérjében, ami a kis órákig késlelteti az álmosságot. Ez nemcsak megnehezíti az éjszakai baglyok reggelente felébredését, hanem a napnál hosszabb belső órájuk is állandó jet lag állapotba hozza őket.
Az éjszakai baglyok alvási ciklusa nagyrészt kívül esik az ellenőrzésükön. De a többiek számára vannak olyan lépések, amelyeket megtehetünk a könnyebb pihenés és az egészségünk javítása érdekében.
Az egyes sejtekben lévő órákat az agy szinkronizálja. A szembe áramló fény segít, hogy az agy „mesterórája” összhangban maradjon a nappali/éjszakai ciklussal. Ez az oka annak, hogy amikor egy másik időzónába utazik, a belső órája már nem egyezik a napciklussal. Körülbelül egy hétbe telik az új helyi időre való szinkronizálás.
Az éjszakai erős mesterséges fény azt jelzi a fő órának, hogy még nappal van, ami arra készteti a mobilórákat, hogy versenyezzenek, hogy lépést tartsanak. Éppen ezért, ha túl sok erős fényt lát éjszaka, jet lag-ot okozhat anélkül, hogy bárhova menne. Egy nemrégiben végzett tanulmány szerint egyszerűen az e-olvasók éjszakai megtekintése néhány óra rosszabb alvást és kevésbé éberséget okozhat másnap.
A megfelelő „fényhigiénia” gyakorlásával minimalizálhatja a mesterséges fény okozta zavarokat. Tedd ki napközben sok erős fényben részesítse magát, és minimálisra csökkentse a mesterséges fénynek való kitettséget azután szürkület. Ezek a lépések elősegítik, hogy belső cirkadián órája szinkronban maradjon a világos/sötét ciklussal, elősegítve a jó alvási szokásokat és az általános egészségi állapotot.
Ahogy többet megtudunk a cirkadián ritmusok működéséről, egyre jobban képesek leszünk olyan terápiás kezeléseket tervezni, amelyek az élet természetes ritmusait hasznosítják.
Laboratóriumomban a cirkadián ritmusokat irányító komplex molekuláris mechanizmusokat tanulmányozzuk. Nézve hogyan működik együtt a CRY1 más órafehérjékkel együtt reméljük, hogy megértjük, hogy az öröklött mutációk hogyan pusztíthatják el a cirkadián ritmust. Úgy tűnik, hogy a CRY1 éjszakai bagolymutációja erősebben megragadja partner fehérjéit, mint egy rossz táncpartner, aki nem tudja, mikor lépjen tovább. Amikor a CRY1 nem engedi el partnerét a megfelelő időzítéssel, késlelteti az óra által vezérelt minden időzítését.
Ha jobban meg tudnánk érteni ezeket a mechanizmusokat, az új gyógyszerek előtt állna, amelyek megkönnyebbülést jelenthetnek a lakosság jelentős részének. Talán lerövidíthetnénk az éjjeli baglyok belső óráját körülbelül 24 órára, segítve őket abban, hogy „normális” időben aludjanak el.
Tekintettel a biológiai időmérés bonyolult természetére, valószínűleg sokkal több gén befolyásolja a cirkadián időzítést. Képzelje el, hogy az adagolás időzítését az egyes betegek cirkadián ciklusához igazítja, maximalizálva a gyógyszer hatását, miközben minimalizálja a mellékhatásoknak való kitettséget. Képzelje el, hogy a betegek megnézik az órájukat, mielőtt beadnák a tablettát a magas vérnyomás vagy a koleszterinszint csökkentésére. Ideális esetben a Fitbit-típusú készülékeink egy napon figyelni fogják cirkadián ritmusunkat, így pontos valós idejű méréseket adnak biológiai funkcióinkról.
Lehet, hogy ez túlzottan hangzik, de nincs olyan messze. A tudósok most olyan biomarkereket keresnek, amelyek vérben mérhetőek, hogy kitalálják a belső óraidőzítést.
