Oamenii de știință ar putea în curând să reseteze ceasul biologic

Pentru persoanele care nu au somn până la 2 a.m., zgomotul unui ceas cu alarmă se poate simți puternic opresiv.

Relieful poate fi la orizont, datorită descoperirii în această primăvară a a mutație genetică care provoacă comportamentul bufniței de noapte.

Indiferent dacă sunteți o bufniță de noapte sau o cârpă de dimineață care se ridică fără efort în fiecare zi, odată cu soarele, obiceiurile tale de somn sunt reglementate de ritmurile circadiene. Aceste ceasuri interne controlează aproape fiecare aspect al sănătății noastre, de la apetit și somn până la diviziunea celulară, producția de hormoni și funcția cardiovasculară.

Acest articol a fost publicat inițial pe Conversatia. Citeste Articol original de Carrie L. Partch profesor asociat de științe fizice și biologice la Universitatea din California Santa Cruz.

La fel ca mulți dintre cei care studiază complexitățile biologiei circadiane, sunt optimist că într-o zi vom fi capabili să proiectăm medicamente care să ne sincronizeze ceasurile celulare. Șefii care se încruntă la sosiri întârziate ar putea deveni în curând un lucru din trecut.

bărbat mâncând pui prăjit în pat

Aproape fiecare celulă din corpul tău conține un ceas molecular. La fiecare 24 de ore sau cam asa ceva, proteinele de ceas dedicate interactioneaza intre ele intr-un dans lent. Pe parcursul unei zile, acest dans lent are ca rezultat exprimarea în timp util a genelor. Acest lucru controlează când vor avea loc anumite procese în corpul dumneavoastră, cum ar fi eliberarea de hormoni precum melatonina care favorizează somnul.

De ce sunt atacurile de cord și accidentele vasculare cerebrale de două până la trei ori mai frecvente dimineața devreme? Aduceți asta la ceasurile noastre interne, care coordonează o creștere a tensiunea arterială dimineața pentru a te ajuta să te trezești. De ce ar trebui adolescenții să asculte rugăciunile părinților lor de a merge la culcare? Deoarece hormonul de creștere uman este secretat doar o dată pe zi, legat de somnul noaptea.

Aproape fiecare funcție biologică este strâns legată de ceasurile noastre interne. Corpurile noastre sunt atât de fin reglate la aceste cicluri pe care le provoacă perturbările lumină artificială crește riscul de obezitate, boli inflamatorii cronice și cancer.

Momentul meselor poate avea, de asemenea, un impact asupra sănătății: Când mănânci poate fi mai important decât ceea ce mănânci. Câțiva ani în urmă, un studiu a analizat comportamentul de hrănire al șoarecilor, care sunt animale nocturne. Când șoarecii au consumat o dietă bogată în grăsimi în timpul fazei lor active pe timp de noapte, au rămas relativ slăbiți. Cei care ciuguleau din aceeași dietă pe tot parcursul zilei și nopții au devenit obezi morbid. Studiile în curs de desfășurare ar putea arăta în curând modul în care acest lucru se traduce în obiceiurile alimentare umane.

Mai mult, unii 1.000 de medicamente aprobate de FDA gene țintă care sunt controlate de ceasurile noastre interne. Asta înseamnă că ora din zi în care se administrează medicamentele ar putea conta. De exemplu, unele statine care luptă împotriva colesterolului sunt cele mai eficiente atunci când sunt luate seara, astfel încât să își poată atinge cel mai bine ținta, enzima HMG-CoA reductază.

bărbat folosind telefonul mobil în pat

Ceasurile noastre interne sunt codificate individual, majoritatea oamenilor se încadrează în intervalul mediu al unui ciclu de 24 de ore, dar există multe valori aberante – inclusiv bufnițe de noapte – ale căror ceasuri nu sunt sincronizate.

Se estimează că unul din 75 de oameni va avea „mutația bufniță de noapte” în proteina ceasului CRY1, întârzierea somnolenței până la primele ore. Acest lucru nu numai că îngreunează trezirea nopții dimineața, dar ceasurile lor interne mai lungi decât o zi le pun într-o stare perpetuă de jet lag.

Pentru bufnițele de noapte, ciclul somnului este în mare parte dincolo de controlul lor. Dar pentru noi ceilalți, există pași pe care îi putem lua pentru a ne odihni mai ușor și a ne îmbunătăți sănătatea.

Ceasurile din celulele individuale sunt sincronizate de creier. Lumina care curge în ochi ajută „ceasul principal” al creierului să rămână în armonie cu ciclul zi/noapte. De aceea, atunci când călătorești într-un alt fus orar, ceasul tău intern nu se mai potrivește cu ciclul solar. Este nevoie de aproximativ o săptămână pentru a sincroniza cu o nouă oră locală.

Lumina artificială strălucitoare pe timp de noapte îi spune ceasului principal că este încă ziua, ceea ce duce ceasurile celulare să se grăbească pentru a ține pasul. De aceea, dacă vezi prea multă lumină puternică noaptea, îți poate da jet lag fără să mergi nicăieri. Un studiu recent a constatat că pur și simplu vizualizarea cititoarelor electronice noaptea pentru câteva ore poate provoca un somn mai rău și mai puțină vigilență a doua zi.

Puteți minimiza întreruperile cauzate de lumina artificială prin practicarea unei bune „igiene ușoare”. Expune la lumină puternică în timpul zilei și minimizați expunerea la lumina artificială după amurg. Acești pași vor ajuta ceasul circadian intern să rămână sincronizat cu ciclul lumină/întuneric, promovând modele bune de somn și sănătatea generală.

Hipotalamus

Pe măsură ce aflăm mai multe despre modul în care funcționează ritmurile circadiene, vom fi mai capabili să proiectăm tratamente terapeutice care valorifică ritmurile naturale ale vieții.

În laboratorul meu, studiem mecanismele moleculare complexe care guvernează ritmurile circadiene. Privind la cum interacționează CRY1 cu alte proteine ​​de ceas, sperăm să înțelegem cum mutațiile moștenite pot face ravagii ritmurilor circadiene. Mutația bufniței de noapte din CRY1 pare să o facă să se apuce de proteinele partenere mai strâns, ca un partener de dans rău care nu știe când să meargă mai departe. Când CRY1 nu își eliberează partenerul la momentul potrivit, întârzie sincronizarea a tot ceea ce este controlat de ceas.

Dacă am putea înțelege mai bine aceste mecanisme, s-ar pregăti terenul pentru noi medicamente care ar putea aduce ușurare unei părți semnificative a populației. Poate că am putea scurta ceasurile interne ale bufnițelor de noapte la aproximativ 24 de ore, ajutându-le să se culce la o oră „normală”.

Având în vedere natura complicată a cronometrului biologic, probabil că există mult mai multe gene care influențează sincronizarea circadiană. Imaginați-vă că adaptați timpul de dozare la ciclul circadian al fiecărui pacient, maximizând impactul unui medicament, minimizând în același timp expunerea la efectele secundare. Imaginează-ți pacienții care își verifică ceasul înainte de a scoate o pastilă pentru a trata hipertensiunea arterială sau pentru a scădea colesterolul. În mod ideal, într-o zi, dispozitivele noastre de tip Fitbit ne vor monitoriza ritmurile circadiene, oferindu-ne măsurători precise în timp real ale funcțiilor noastre biologice.

Acest lucru poate suna exagerat, dar nu este atât de departe. Oamenii de știință caută acum biomarkeri care ar putea fi măsurați în sânge pentru a afla sincronizarea ceasului intern.

Predicții pentru cele mai populare nume de bebeluși din 2018

Predicții pentru cele mai populare nume de bebeluși din 2018Miscellanea

A fost un an lung, dar 2017 se apropie de sfârșit și vine cu un an nou o serie cu totul nouă de nume de bebeluși care sunt pe cale să devină extrem de populare. Și deși poate părea imposibil să ști...

Citeste mai mult
Fostul James Bond Pierce Brosnan își dezvăluie alegerea pentru noul 007

Fostul James Bond Pierce Brosnan își dezvăluie alegerea pentru noul 007Miscellanea

După Ultima ieșire a lui Daniel Craig ca James Bond în Nu e timp să mori anul viitor, rolul de agent secret 007 va fi tehnic vacant. Deoarece cel de-al cincilea film Bond al lui Craig va fi și ulti...

Citeste mai mult
Eddie Murphy a ucis-o în întoarcerea sa din „Saturday Night Live”.

Eddie Murphy a ucis-o în întoarcerea sa din „Saturday Night Live”.Miscellanea

Înstrăinarea lui Eddie Murphy de Noaptea de sâmbătă în direct în cele din urmă sa încheiat sâmbătă, ca legendarul comediant care a petrecut cinci ani ca membru al distribuției în spectacol și-a rev...

Citeste mai mult