Πώς τα ρολόγια του σώματός μας μπορούν να κάνουν ή να σπάσουν την υγεία μας
Καθώς ο τρόπος ζωής μας γίνεται όλο και πιο απαιτητικός, χτίζουμε τις ζωές μας γύρω από τεχνητά διαιρεμένες μέρες και νύχτες που ικανοποιούν την ανάγκη να εργαστούμε νυχτερινές βάρδιες, να μείνουμε όλη τη νύχτα ή να ταξιδεύουμε μεταξύ των ηπείρων. Αλλά αυτό επηρεάζει τα φυσικά ρολόγια του σώματός μας, με ανεπιθύμητες συνέπειες.
Εάν παραβιάζουμε τους κιρκαδικούς ρυθμούς μας - ρυθμισμένοι από τα ρολόγια σώματος που ρυθμίζουν όλες τις αυτοματοποιημένες διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα μέσα στο σώμα - παραβιάζουμε την υγεία μας.
Τα ρολόγια του σώματός μας ελέγχουν το μεταβολισμό, συμβάλλοντας στην ορθή λειτουργία κάθε οργάνου στο σώμα μας.
Ωστόσο, εάν παρακάμπτουμε τακτικά τους φυσικούς μας κύκλους ημέρας-νύχτας - δουλεύοντας όλη τη νύχτα, ταξιδεύουμε σε μεγάλες αποστάσεις ή αφιερώνουμε πολύ χρόνο κοιτάζοντας φωτεινές οθόνες στο σκοτάδι - τα ρολόγια του σώματός μας αποπροσανατολίζονται και σταματούν να λειτουργούν σωστά.
Νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες, το Ινστιτούτο Ερευνών Scripps στη Λα Χόγια της Καλιφόρνια και το Πανεπιστήμιο Ναγκόγια στην Ιαπωνία εντοπίζει έναν βασικό μηχανισμό που συνδέει τη δυσλειτουργία των κιρκαδικών ρυθμών με μεγαλύτερη έκθεση σε χρόνιες ασθένειες.
«Οι επιδημιολογικές μελέτες αποκαλύπτουν με συνέπεια όλο και περισσότερες συνδέσεις μεταξύ του σύγχρονου τρόπου ζωής και του εσωτερικού βιολογικού ρολογιού μας, και όταν αυτές οι δύο συγκρούσεις, μπορεί να οδηγήσει σε ανάπτυξη ασθενειών όπως η παχυσαρκία και ο καρκίνος του μαστού», σημειώνει ο συγγραφέας της μελέτης Steve Kay, καθηγητής νευρολογίας Provost , Βιοϊατρική Μηχανική και Βιολογικές Επιστήμες στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας.
Ωστόσο, προσθέτει, "Αυτή η μελέτη υπερβαίνει την επιδημιολογία για να διερευνήσει τους μηχανισμούς της κιρκαδικής διαταραχής ως παράγοντα κινδύνου για ορισμένες ασθένειες."
Η νέα μελέτη, η οποία εμφανίζεται στο PNAS, έχει εντοπίσει μια πρωτεΐνη που παίζει διπλό ρόλο στο πλαίσιο του κιρκαδικού ρυθμού και η οποία εξηγεί πώς τα διαταραγμένα ρολόγια του σώματος μπορούν να οδηγήσουν σε ασθένειες.
Διακοπή μιας λεπτής ισορροπίας
Ο Kay και οι συνεργάτες του επικεντρώθηκαν στο HNF4A, μια πρωτεΐνη που βρέθηκε στους κυτταρικούς πυρήνες, η οποία σύμφωνα με προηγούμενες έρευνες εμπλέκεται στην πρώιμη ανάπτυξη του ήπατος, των νεφρών και του παχέος εντέρου.
Όταν οι ερευνητές ανέλυσαν κύτταρα ήπατος και παχέος εντέρου που ελήφθησαν από ποντικό και ανθρώπινο ιστό, διαπίστωσαν ότι το HNF4A αλληλεπιδρά με τα κιρκάδια ρολόγια αυτών των κυττάρων με πολύπλοκους τρόπους. Πιο συγκεκριμένα, το HNF4A μπορεί να αποκλείσει δύο άλλες πρωτεΐνες - το CLOCK και το BMAL1 - που βοηθούν στη ρύθμιση των κιρκαδικών ρυθμών στα θηλαστικά.
«Μέσα στο κελί, τα γρανάζια του ρολογιού είναι καθολικά, αλλά τα χέρια του ρολογιού είναι ειδικά για κάθε όργανο, οπότε ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το ρολόι σε κάθε κελί είναι διαφορετικός», εξηγεί ο Kay.
Το HNF4A, αποδεικνύεται, αποκρίνεται σε χημικά σήματα εντός του κυττάρου και δρα σε άλλες πρωτεΐνες ανάλογα. Αυτό σημαίνει ότι όταν η δραστηριότητα αυτής της πρωτεΐνης πηγαίνει άσχημα, διαταράσσονται επίσης οι φυσιολογικές μεταβολικές διαδικασίες, αφήνοντας τα όργανα πιο εκτεθειμένα σε ασθένειες.
«Έτσι, στο συκώτι, κοιτάξαμε τις συγκεκριμένες πρωτεΐνες ιστού και διαπιστώσαμε ότι το HNF4A είναι συνδεδεμένο με το κιρκαδικό ρολόι, ρυθμίζεται από το ρολόι και κυκλώνει με το ρολόι και, με τη σειρά του, ρυθμίζει το ρολόι. Αυτό είναι το νέο εύρημα εδώ και είναι ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός. "
Steve Kay
Όπως εξηγεί και ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Meng Qu, «Οι μεταλλάξεις στο [the] HNF4A Το γονίδιο είναι γνωστό ότι συμβάλλει σε μια σπάνια κληρονομική μορφή διαβήτη που ονομάζεται MODY1 και η έκφραση της δυσλειτουργίας έχει συνδεθεί στενά με τον καρκίνο του ήπατος, και οι δύο με μηχανισμούς που δεν κατανοούμε πλήρως. "
«Η ανακάλυψή μας δείχνει ότι η διακοπή του ρολογιού θα μπορούσε να είναι ένας πιθανός μηχανισμός και παρέχει μια γέφυρα μεταξύ της κιρκαδικής ρύθμισης και της ανάπτυξης των ασθενειών», προσθέτει.
Οι σύγχρονοι τρόποι ζωής απαιτούν συχνά να ζούμε με ακανόνιστους ρυθμούς και οι ερευνητές προειδοποιούν ότι αυτό μπορεί να συμβάλει στη διακοπή ευαίσθητων μηχανισμών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων στους οποίους εμπλέκονται πρωτεΐνες, όπως το HNF4A.
«Οι άνθρωποι δεν έχουν εξελιχθεί για νυχτερινές βάρδιες, νυχτερινά φώτα και διηπειρωτικά ταξίδια. Οι προκλήσεις της σύγχρονης ζωής στο κιρκαδικό μας σύστημα αποτελούν μακροπρόθεσμη απειλή για την υγεία μας », λέει ο Kay.
Ανακαλύψεις όπως αυτές που επισημαίνονται στην τρέχουσα μελέτη μπορούν να μας προσφέρουν μια πιο λεπτομερή εικόνα για το πώς τα διαταραγμένα ρολόγια σώματος μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα της υγείας.
«Τώρα μπορούμε να δούμε πώς το HNF4A είναι ένα νέο κεφάλαιο σε ένα βιβλίο που ήταν κυρίως κενές σελίδες, οπότε υπάρχει μια ιστορία που ξεκινά εκεί καθώς συμπληρώνουμε ένα τεράστιο κενό σημείο», ενθαρρύνει η Kay.
