Voor mensen die pas om 02.00 uur slaperig worden, kan het geroezemoes van een wekker enorm benauwend zijn.
Mogelijk gloort er verlichting dankzij de ontdekking dit voorjaar van een genetische mutatie die nachtbrakergedrag veroorzaakt.
Of je nu een nachtbraker bent of een ochtendleeuwerik die elke dag moeiteloos opkomt met de zon, je slaapgewoonten worden gereguleerd door circadiane ritmes. Deze interne klokken regelen zowat elk aspect van onze gezondheid, van eetlust en slaap tot celdeling, hormoonproductie en cardiovasculaire functie.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op Het gesprek. Lees de origineel artikel door Carrie L. Partch een universitair hoofddocent Fysische en Biologische Wetenschappen aan de Universiteit van Californië in Santa Cruz.
Zoals velen die de fijne kneepjes van de circadiaanse biologie bestuderen, ben ik optimistisch dat we op een dag medicijnen zullen kunnen ontwerpen die onze cellulaire klokken synchroniseren. Bazen die de wenkbrauwen fronsen bij te laat komen, zouden binnenkort tot het verleden kunnen behoren.
Bijna elke cel in je lichaam bevat een moleculaire klok. Elke 24 uur of zo werken toegewijde klokeiwitten met elkaar in een langzame dans. In de loop van een dag resulteert deze langzame dans in de tijdige expressie van genen. Dit regelt wanneer bepaalde processen in uw lichaam plaatsvinden, zoals het vrijkomen van hormonen zoals slaapbevorderende melatonine.
Waarom komen hartaanvallen en beroertes twee tot drie keer vaker voor in de vroege ochtend? Vertel dat maar aan onze interne klokken, die een toename van bloeddruk in de ochtend om je te helpen wakker worden. Waarom moeten tieners luisteren naar de smeekbeden van hun ouders om naar bed te gaan? Omdat menselijk groeihormoon slechts eenmaal per dag wordt uitgescheiden, gekoppeld aan 's nachts slapen.
Bijna elke biologische functie is nauw verbonden met onze interne klokken. Ons lichaam is zo fijn afgestemd op deze cycli dat verstoringen veroorzaakt door kunstlicht verhogen ons risico op obesitas, chronische ontstekingsziekten en kanker.
De timing van maaltijden kan ook van invloed zijn op uw gezondheid: wanneer u eet, kan belangrijker zijn dan wat u eet. Een aantal jaar geleden, een onderzoek gekeken naar het voedingsgedrag van muizen, die nachtdieren zijn. Toen de muizen tijdens hun actieve nachtelijke fase een vetrijk dieet aten, bleven ze relatief slank. Degenen die dag en nacht aan hetzelfde dieet knabbelden, werden morbide obesitas. Lopende studies kunnen binnenkort aantonen hoe dit zich vertaalt in menselijke eetgewoonten.
Wat meer is, sommige 1.000 door de FDA goedgekeurde medicijnen doelwitgenen die worden aangestuurd door onze interne klokken. Dat betekent dat het tijdstip van de dag waarop medicijnen worden toegediend van belang kan zijn. Sommige cholesterolbestrijdende statines zijn bijvoorbeeld het meest efficiënt als ze 's avonds worden ingenomen, zodat ze hun doelwit, het HMG-CoA-reductase-enzym, het best kunnen bereiken.
Onze interne klokken zijn individueel gecodeerd, waarbij de meeste mensen in het midden van een 24-uurs cyclus vallen, maar er zijn veel uitschieters – waaronder nachtbrakers – waarvan de klokken niet synchroon lopen.
Van één op de 75 mensen wordt voorspeld dat ze de "nachtuil-mutatie" in klokproteïne CRY1 hebben, waardoor slaperigheid tot in de kleine uurtjes wordt uitgesteld. Dit maakt het niet alleen moeilijker voor nachtbrakers om 's ochtends wakker te worden, maar hun interne klokken die langer dan een dag duren, brengen hen in een voortdurende staat van jetlag.
Voor nachtbrakers ligt de slaapcyclus grotendeels buiten hun controle. Maar voor de rest van ons zijn er stappen die we kunnen nemen om gemakkelijker te rusten en onze gezondheid te verbeteren.
De klokken in individuele cellen worden gesynchroniseerd door de hersenen. Het licht dat in het oog stroomt, helpt de "hoofdklok" van de hersenen in harmonie te blijven met de dag/nacht-cyclus. Daarom klopt je interne klok niet meer met de zonnecyclus als je naar een andere tijdzone reist. Het duurt ongeveer een week om te synchroniseren met een nieuwe lokale tijd.
Helder kunstlicht 's nachts vertelt de hoofdklok dat het nog steeds dag is, waardoor mobiele klokken racen om bij te blijven. Dat is de reden waarom het zien van te veel fel licht 's nachts je een jetlag kan geven zonder ergens heen te gaan. Een recente studie vond dat eenvoudig: 's avonds e-readers bekijken voor een paar uur kan de volgende dag slechter slapen en minder alertheid veroorzaken.
Door een goede 'lichthygiëne' toe te passen, kunt u verstoringen door kunstlicht minimaliseren. blootleggen jezelf gedurende de dag aan veel fel licht en beperk je blootstelling aan kunstlicht daarna tot een minimum schemering. Deze stappen helpen uw interne circadiane klok synchroon te lopen met de licht/donkercyclus, wat een goed slaappatroon en algehele gezondheid bevordert.
Naarmate we meer leren over hoe circadiaanse ritmes werken, zullen we beter in staat zijn om therapeutische behandelingen te ontwerpen die gebruik maken van de natuurlijke ritmes van het leven.
In mijn lab bestuderen we de complexe moleculaire mechanismen die de circadiane ritmen bepalen. Door te kijken naar hoe CRY1 interageert met andere klokeiwitten hopen we te begrijpen hoe erfelijke mutaties grote schade kunnen aanrichten aan circadiane ritmes. De nachtuilmutatie in CRY1 lijkt ervoor te zorgen dat het zijn partnereiwitten steviger vastgrijpt, als een slechte danspartner die niet weet wanneer hij verder moet. Wanneer CRY1 zijn partner niet met de juiste timing vrijgeeft, vertraagt het de timing van alles dat door de klok wordt bestuurd.
Als we deze mechanismen beter zouden begrijpen, zou dit de weg vrijmaken voor nieuwe medicijnen die verlichting zouden kunnen brengen voor een aanzienlijk deel van de bevolking. Misschien kunnen we de interne klokken van nachtbrakers terugbrengen tot ongeveer 24 uur, zodat ze op een "normaal" tijdstip kunnen gaan slapen.
Gezien de gecompliceerde aard van biologische tijdwaarneming, zijn er waarschijnlijk veel meer genen die de circadiane timing beïnvloeden. Stelt u zich eens voor dat u de timing van doseringen kunt afstemmen op de circadiane cyclus van elke patiënt, waarbij de impact van een medicijn wordt gemaximaliseerd en de blootstelling aan bijwerkingen wordt geminimaliseerd. Stel je patiënten voor die op hun horloge kijken voordat ze een pil nemen om hoge bloeddruk of een lager cholesterolgehalte te behandelen. Idealiter zullen onze Fitbit-apparaten op een dag onze circadiane ritmes volgen, waardoor we nauwkeurige realtime metingen van onze biologische functies krijgen.
Dit klinkt misschien vergezocht, maar zo ver is het niet. Wetenschappers zijn nu op zoek naar biomarkers die in bloed kunnen worden gemeten om de interne kloktiming te achterhalen.
