Naučnici bi uskoro mogli da resetuju biološki sat

click fraud protection

Za ljude koji se ne spavaju do 2 sata ujutru, zujanje budilnika može biti veoma opresivno.

Reljef je možda na pomolu, zahvaljujući otkriću ovog proleća 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 su regulisane cirkadijalnim ritmovima. Ovi unutrašnji satovi kontrolišu skoro svaki aspekt našeg zdravlja, od apetita i sna do deobe ćelija, proizvodnje hormona i kardiovaskularne funkcije.

Ovaj članak je prvobitno objavljen na Разговор. Прочитајте originalni članak од стране Keri L. Partch vanredni profesor fizičkih i bioloških nauka na Kalifornijskom univerzitetu Santa Kruz.

Kao i mnogi koji proučavaju zamršenosti cirkadijalne biologije, optimista sam da ćemo jednog dana moći da dizajniramo lekove koji sinhronizuju naše ćelijske satove. Šefovi koji se mršte na zakašnjele dolaske uskoro bi mogli da postanu stvar prošlosti.

čovek jede prženu piletinu u krevetu

Skoro svaka ćelija u vašem telu sadrži molekularni sat. Svakih 24 sata ili više, namenski proteini sata stupaju u interakciju jedni sa drugima u sporom plesu. Tokom dana, ovaj spori ples rezultira blagovremenom ekspresijom gena. Ovo kontroliše kada će se određeni procesi dogoditi u vašem telu, kao što je oslobađanje hormona kao što je melatonin koji podstiče spavanje.

Zašto su srčani i moždani udari dva do tri puta češći u ranim jutarnjim satima? Pripišite to našim unutrašnjim časovnicima, koji koordiniraju povećanje krvni pritisak ujutru da ti pomogne da se probudiš. Zašto tinejdžeri treba da slušaju molbe svojih roditelja da idu u krevet? Pošto se ljudski hormon rasta luči samo jednom dnevno, povezan sa noćnim spavanjem.

Skoro svaka biološka funkcija je blisko povezana sa našim unutrašnjim satovima. Naša tela su tako fino podešena na ove cikluse da poremećaji izazvani вештачко светло povećavaju rizik od gojaznosti, hroničnih inflamatornih bolesti i raka.

Vreme obroka takođe može uticati na vaše zdravlje: kada jedete može biti važnije od onoga što jedete. Пре неколико година, студија posmatrali ponašanje miševa u hranjenju, koji su noćne životinje. Kada su miševi jeli ishranu sa visokim sadržajem masti tokom svoje noćne aktivne faze, ostali su relativno doterani. Oni koji su grickali istu dijetu tokom dana i noći postali su morbidno gojazni. Tekuće studije bi uskoro mogle pokazati kako se ovo prevodi na ljudske navike u ishrani.

Štaviše, neke 1.000 lekova odobrenih od strane FDA ciljne gene koje kontrolišu naši unutrašnji satovi. To znači da bi doba dana u koje se lekovi daju moglo biti važno. Na primer, neki statini za borbu protiv holesterola su najefikasniji kada se uzimaju uveče, tako da mogu najbolje pogoditi svoj cilj, enzim HMG-CoA reduktaze.

čovek koji koristi mobilni telefon u krevetu

Naši interni satovi su pojedinačno kodirani, pri čemu većina ljudi pada u srednji opseg 24-časovnog ciklusa, ali ima mnogo izuzetaka – uključujući noćne sove – čiji satovi nisu sinhronizovani.

Predviđa se da će jedna od 75 osoba imati „mutaciju noćne sove“ u proteinu sata CRY1, što odlaže pospanost do sitnih sati. Ne samo da ovo otežava noćnim sovama da se razbude ujutro, već ih njihovi unutrašnji satovi duži od jednog dana dovode u stalno stanje mlaznog zastoja.

Za noćne sove, ciklus spavanja je u velikoj meri van njihove kontrole. Ali za nas ostale, postoje koraci koje možemo preduzeti da bismo se lakše odmorili i poboljšali svoje zdravlje.

Satove u pojedinačnim ćelijama sinhronizuje mozak. Svetlost koja struji u oko pomaže da "glavni sat" mozga ostane u harmoniji sa ciklusom dan/noć. Zato, kada putujete u drugu vremensku zonu, vaš unutrašnji sat se više ne poklapa sa solarnim ciklusom. Potrebno je oko nedelju dana da se sinhronizuje sa novim lokalnim vremenom.

Jarko veštačko svetlo noću govori glavnom satu da je još uvek dan, što tera ćelijske satove da se utrkuju da nastave. Zato vam previše jakog svetla noću može izazvati kašnjenje bez odlaska nikuda. Jedno nedavno istraživanje je pokazalo da je to jednostavno gledanje e-čitača noću nekoliko sati može prouzrokovati lošiji san i manje budnosti sledećeg dana.

Možete minimizirati poremećaje izazvane veštačkim svetlom tako što ćete praktikovati dobru „svetlosnu higijenu“. Expose na dovoljno jakog svetla tokom dana i minimizirajte izlaganje veštačkoj svetlosti posle sumrak. Ovi koraci će pomoći vašem unutrašnjem cirkadijalnom satu da ostane sinhronizovan sa ciklusom svetlo/tamno, promovišući dobre obrasce spavanja i opšte zdravlje.

Hipotalamus

Kako saznamo više o tome kako cirkadijalni ritmovi funkcionišu, bićemo u mogućnosti da osmislimo terapeutske tretmane koji koriste prirodne ritmove života.

U mojoj laboratoriji proučavamo složene molekularne mehanizme koji upravljaju cirkadijalnim ritmovima. Gledajući u kako CRY1 interaguje sa drugim proteinima sata, nadamo se da ćemo razumeti kako nasleđene mutacije mogu da izazovu pustoš u cirkadijalnim ritmovima. Čini se da mutacija noćne sove u CRY1 čini da se čvršće uhvati za proteine ​​svog partnera, kao loš partner za ples koji ne zna kada da nastavi. Kada CRY1 ne otpusti svog partnera sa pravim vremenom, on odlaže vreme za sve što kontroliše sat.

Ako bismo mogli bolje da razumemo ove mehanizme, to bi postavilo teren za nove lekove koji bi mogli da donesu olakšanje značajnom delu populacije. Možda bismo mogli da skratimo unutrašnje satove noćnih sova na oko 24 sata, pomažući im da odu na spavanje u „normalno“ vreme.

S obzirom na komplikovanu prirodu biološkog merenja vremena, verovatno postoji mnogo više gena koji utiču na cirkadijalno vreme. Zamislite da prilagodite vreme doziranja cirkadijalnom ciklusu svakog pacijenta, maksimizirajući uticaj leka dok minimizirate izloženost neželjenim efektima. Zamislite pacijente kako proveravaju sat pre nego što popiju pilulu za lečenje visokog krvnog pritiska ili snižavanja holesterola. U idealnom slučaju, jednog dana naši uređaji tipa Fitbit će pratiti naše cirkadijalne ritmove, dajući nam precizne mere naših bioloških funkcija u realnom vremenu.

Ovo može zvučati nategnuto, ali nije tako daleko. Naučnici sada traže biomarkere koji bi se mogli meriti u krvi da bi se utvrdilo vreme unutrašnjeg sata.

Kako CHIP ističe, milioni dece će ostati bez zdravstvene zaštite

Kako CHIP ističe, milioni dece će ostati bez zdravstvene zaštiteМисцелланеа

Ako niste čuli za CHIP, program dečjeg zdravstvenog osiguranja, to je zato što je toliko popularan i nekontroverzan da zaista nema vremena za emitovanje. Bar ne u formi pritužbi. Uveden je kao zako...

Опширније
Kako svom detetu olakšati posete domovima zagušljivih rođaka

Kako svom detetu olakšati posete domovima zagušljivih rođakaМисцелланеа

Bilo da ste roditelj koji godišnje ide u posetu zagušljivoj kući rođaka gde vašoj deci nije dozvoljeno dodirnete bilo šta, ili ste bez dece, ali imate prijatelje koji dolaze u posetu sa decom, vero...

Опширније

Tata rekreira vožnju Star Tours u garaži za ćerkin rođendanМисцелланеа

Obično pustite svoje dete da vozi Star Tours, popularne Ратови звезда vožnja u Diznilendu i Diznijevom svetu, znači potrošiti lep komad sitnina, uputiti se u Orlando ili Anahajm i čekati u redu dug...

Опширније