Per le persone che non si addormentano fino alle 2 del mattino, il ronzio di una sveglia può sembrare molto opprimente.
Il sollievo potrebbe essere all'orizzonte, grazie alla scoperta questa primavera di a mutazione genetica che causa il comportamento dei nottambuli.
Che tu sia un nottambulo o un'allodola mattutina che si alza senza sforzo ogni giorno con il sole, le tue abitudini di sonno sono regolate dai ritmi circadiani. Questi orologi interni controllano praticamente ogni aspetto della nostra salute, dall'appetito e dal sonno alla divisione cellulare, alla produzione di ormoni e alla funzione cardiovascolare.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su La conversazione. Leggi il articolo originale di Carrie L. parte Professore Associato di Scienze Fisiche e Biologiche presso l'Università della California Santa Cruz.
Come molti che studiano le complessità della biologia circadiana, sono ottimista sul fatto che un giorno saremo in grado di progettare farmaci che sincronizzano i nostri orologi cellulari. I capi accigliati per gli arrivi in ritardo potrebbero presto diventare un ricordo del passato.
Quasi ogni cellula del tuo corpo contiene un orologio molecolare. Ogni 24 ore circa, le proteine orologio dedicate interagiscono tra loro in una lenta danza. Nel corso di una giornata, questa danza lenta si traduce nell'espressione tempestiva dei geni. Questo controlla quando si verificano particolari processi nel tuo corpo, come il rilascio di ormoni come la melatonina che favorisce il sonno.
Perché gli infarti e gli ictus sono due o tre volte più comuni al mattino presto? Ricalcalo fino ai nostri orologi interni, che coordinano un aumento di pressione sanguigna al mattino per aiutarti a svegliarti. Perché gli adolescenti dovrebbero ascoltare le suppliche dei loro genitori di andare a letto? Poiché l'ormone della crescita umano viene secreto solo una volta al giorno, legato al dormire la notte.
Quasi ogni funzione biologica è intimamente legata ai nostri orologi interni. I nostri corpi sono così finemente sintonizzati su questi cicli che le interruzioni causate da luce artificiale aumentare il nostro rischio di obesità, malattie infiammatorie croniche e cancro.
Anche l'orario dei pasti può avere un impatto sulla salute: quando si mangia può essere più importante di ciò che si mangia. Diversi anni fa, uno studio ha esaminato il comportamento alimentare dei topi, che sono animali notturni. Quando i topi hanno mangiato una dieta ricca di grassi durante la loro fase attiva notturna, sono rimasti relativamente magri. Coloro che mangiavano la stessa dieta durante il giorno e la notte diventavano morbosamente obesi. Gli studi in corso potrebbero presto mostrare come questo si traduca nelle abitudini alimentari umane.
Inoltre, alcuni 1.000 farmaci approvati dalla FDA geni bersaglio che sono controllati dai nostri orologi interni. Ciò significa che l'ora del giorno in cui vengono somministrati i farmaci potrebbe essere importante. Ad esempio, alcune statine che combattono il colesterolo sono più efficaci se assunte la sera, in modo da poter raggiungere al meglio il loro obiettivo, l'enzima HMG-CoA reduttasi.
I nostri orologi interni sono codificati individualmente, con la maggior parte delle persone che rientrano nella fascia media di un ciclo di 24 ore, ma ci sono molti valori anomali, inclusi i nottambuli, i cui orologi non sono sincronizzati.
Si prevede che una persona su 75 abbia la "mutazione del nottambulo" nella proteina dell'orologio CRY1, ritardando la sonnolenza fino alle ore piccole. Questo non solo rende più difficile per i nottambuli svegliarsi al mattino, ma i loro orologi interni più lunghi di un giorno li mettono in uno stato perpetuo di jet lag.
Per i nottambuli, il ciclo del sonno è ampiamente al di fuori del loro controllo. Ma per il resto di noi, ci sono dei passi che possiamo fare per riposare più facilmente e migliorare la nostra salute.
Gli orologi nelle singole cellule sono sincronizzati dal cervello. La luce che fluisce nell'occhio aiuta l'"orologio principale" del cervello a rimanere in armonia con il ciclo giorno/notte. Ecco perché, quando viaggi in un altro fuso orario, il tuo orologio interno non corrisponde più al ciclo solare. La sincronizzazione con una nuova ora locale richiede circa una settimana.
La brillante luce artificiale di notte dice all'orologio principale che è ancora giorno, portando gli orologi cellulari a correre per tenere il passo. Ecco perché vedere troppa luce di notte può causare il jet lag senza andare da nessuna parte. Uno studio recente ha scoperto che semplicemente visualizzazione di e-reader di notte per alcune ore può causare un sonno peggiore e una minore vigilanza il giorno successivo.
Puoi ridurre al minimo le interruzioni causate dalla luce artificiale praticando una buona "igiene della luce". Esporre te stesso a molta luce durante il giorno e riduci al minimo l'esposizione alla luce artificiale dopo crepuscolo. Questi passaggi aiuteranno il tuo orologio circadiano interno a rimanere sincronizzato con il ciclo luce/buio, favorendo un buon sonno e la salute generale.
Man mano che impariamo di più su come funzionano i ritmi circadiani, saremo maggiormente in grado di progettare trattamenti terapeutici che sfruttino i ritmi naturali della vita.
Nel mio laboratorio studiamo i complessi meccanismi molecolari che governano i ritmi circadiani. guardando come interagisce CRY1 con altre proteine dell'orologio, speriamo di capire come le mutazioni ereditarie possano devastare i ritmi circadiani. La mutazione del nottambulo in CRY1 sembra far sì che si aggrappi alle proteine del suo partner più strettamente, come un cattivo partner di ballo che non sa quando andare avanti. Quando CRY1 non rilascia il suo partner con il giusto tempismo, ritarda il tempo di tutto ciò che è controllato dall'orologio.
Se potessimo comprendere meglio questi meccanismi, porrebbe le basi per nuovi farmaci che potrebbero portare sollievo a una parte significativa della popolazione. Forse potremmo ridurre gli orologi interni dei nottambuli a circa 24 ore, aiutandoli ad andare a dormire a un'ora "normale".
Data la natura complicata del cronometraggio biologico, ci sono probabilmente molti più geni che influenzano i tempi circadiani. Immagina di adattare i tempi dei dosaggi al ciclo circadiano di ciascun paziente, massimizzando l'impatto di un farmaco e riducendo al minimo l'esposizione agli effetti collaterali. Immaginate i pazienti che controllano l'orologio prima di prendere una pillola per curare la pressione alta o abbassare il colesterolo. Idealmente, un giorno i nostri dispositivi di tipo Fitbit monitoreranno i nostri ritmi circadiani, fornendoci misure precise in tempo reale delle nostre funzioni biologiche.
Questo può sembrare inverosimile, ma non è così lontano. Gli scienziati stanno ora cercando biomarcatori che potrebbero essere misurati nel sangue per capire i tempi dell'orologio interno.
