Forskere er unraveling Mysteriet av kroppens klokke
Kunstkreditt: Circadian Rhythms Fact Sheet

For folk som ikke blir søvnige til 2 er, kan en alarmsignal føles kraftig undertrykkende.

Hjelpe kan være i horisonten, takket være oppdagelsen av a genetisk mutasjon som forårsaker nattugleadferd.

Enten du er en nattugle eller en morgenlark som stiger uten problemer hver dag med solen, er søvnvanene dine regulert av sirkadiske rytmer. Disse interne klokkene kontrollerer omtrent alle aspekter av helsen vår, fra appetitt og søvn til celledeling, hormonproduksjon og kardiovaskulær funksjon.

Våre interne klokker

Nesten hver celle i kroppen inneholder en molekylær klokke. Hver 24 time eller så, dedikerte klokkeproteiner samhandler med hverandre i en langsom dans. I løpet av en dag resulterer denne sakte dansen i det aktuelle uttrykket av gener. Dette styrer når bestemte prosesser vil oppstå i kroppen din, for eksempel frigjøring av hormoner som søvnfremmende melatonin.

Hvorfor er hjerteinfarkt og hjerneslag to til tre ganger vanligere tidlig om morgenen? Kalk det opp til våre interne klokker, som koordinerer en økning i blodtrykk om morgenen for å hjelpe deg å våkne opp.

Hvorfor bør tenåringer lytte til foreldrenes anledninger til å legge seg? Fordi menneskelig veksthormon blir utskilt bare en gang daglig, knyttet til å sove om natten.

Nesten alle biologiske funksjoner er nært knyttet til våre interne klokker. Kroppene våre er så finjustert til disse syklusene at forstyrrelser forårsaket av kunstig lys øke risikoen for fedme, kroniske inflammatoriske sykdommer og kreft.


innerself abonnere grafikk


Timingen av måltider kan også påvirke helsen din: Når du spiser, kan det være viktigere enn hva du spiser. Flere år siden, en studie så på musens fôringsadferd, som er nattlige dyr. Da musene spiste et fettfattig kosthold i løpet av nattens aktive fase, ble de relativt trimme. De som nibbled på samme diett gjennom dagen og natten ble morbid overvektige. Løpende studier kan snart vise hvordan dette omtaler menneskelige spisevaner.

Hva mer, noen 1,000 FDA-godkjente legemidler målgener som styres av våre interne klokker. Det betyr at tidspunktet på dagen som legemidler administreres kan bety noe.

Klokkeomsorg 101

Våre interne klokker er individuelt kodet, med de fleste som faller i midten av en 24-timesyklus, men det er mange utestengere - inkludert nattugler - hvis klokker ikke er synkroniserte.

En av 75-menneskene er spådd å ha "natt ugle mutasjon" i klokke protein CRY1, forsinker søvnighet til de fine timene. Ikke bare gjør dette det vanskeligere for nattuglene å våkne om morgenen, men deres interne klokker som er lenger enn en dag, legger dem i en evig tilstand av jetlag.

For nattugler er søvnsyklusen stort sett utenfor deres kontroll. Men for resten av oss er det trinn vi kan ta for å hvile lettere og forbedre vår helse.

Klokka i individuelle celler synkroniseres av hjernen. Lyset som strømmer inn i øyet, hjelper hjernens "master clock" til å være i harmoni med dag / natt syklus. Derfor, når du reiser til en annen tidssone, samsvarer din interne klokke ikke lenger med solsyklusen. Det tar omtrent en uke å synkronisere til en ny lokal tid.

Lys kunstig lys om natten forteller master klokken at det fortsatt er dagtid, som fører mobiltelefoner til rase for å holde tritt. Det er derfor å se for mye lyst lys om natten kan gi deg jetlag uten å gå hvor som helst. En nylig studie fant det enkelt ser e-lesere om natten i noen timer kan føre til verre søvn og mindre våkenhet neste dag.

Du kan minimere forstyrrelser forårsaket av kunstig lys ved å praktisere god "lyshygiene". Utsett deg for mye lys i løpet av dagen og minimere eksponeringen for kunstig lys etter skumring. Disse trinnene vil hjelpe din interne sirkadiske klokke i synkronisering med lys / mørk syklusen, fremme god søvnmønster og generell helse.

Hva gjør du kryss?

Når vi lærer mer om hvordan sirkadiske rytmer fungerer, vil vi bedre kunne utforme terapeutiske behandlinger som utnytter livets naturlige rytmer.

I laboratoriet studerer vi de komplekse molekylære mekanismene som styrer sirkadiske rytmer. Ved å se på hvordan CRY1 samhandler med andre klokkeproteiner håper vi å forstå hvordan arvelige mutasjoner kan forårsake ødeleggelse på sirkadiske rytmer. Night ugle mutasjonen i CRY1 ser ut til å få den til å gripe inn på partnerproteinene tettere, som en dårlig dansepartner som ikke vet når man skal gå videre. Når CRY1 ikke slipper sin partner med riktig tidspunkt, forsinker det tidspunktet for alt som styres av klokken.

Gitt den kompliserte karakteren av biologisk tidevarsel, er det sannsynligvis mange flere gener som påvirker sirkadian timing. Tenk deg å skreddersy timingen av doser til hver pasient sirkadisk syklus, og maksimere en medisinsk effekt samtidig som du minimerer eksponeringen for bivirkninger. Bildepatienter sjekker klokken sin før de popper en pille for å behandle høyt blodtrykk eller lavere kolesterol. Ideelt sett vil våre Fitbit-enheter en dag overvåke våre sirkadiske rytmer, noe som gir oss nøyaktige realtidsforanstaltninger av våre biologiske funksjoner.

Den ConversationDette høres kanskje langt, men det er ikke så langt unna. Forskere søker nå etter biomarkører som kan måles i blod for å finne ut interne klokttiming.

om forfatteren

Carrie L. Partch, lektor i fysikk og biologi, University of California, Santa Cruz

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

at InnerSelf Market og Amazon