Kuinka kehon kellomme voivat tehdä terveydestämme tai rikkoa sitä
Kun elämäntapamme muuttuu yhä vaativammaksi, rakennamme elämäämme keinotekoisesti jaettujen päivien ja öiden ympärille, jotka vastaavat tarpeeseen työskennellä yövuorossa, olla yön yli tai matkustaa mantereiden välillä. Mutta tämä vaikuttaa luonnollisiin kehon kelloihimme, joilla on ei-toivottuja seurauksia.
Jos me muutamme vuorokausirytmeihimme - kehon kellot, jotka säätelevät kaikkia kehon sisällä tapahtuvia automatisoituja prosesseja, muuttavat terveyttämme.
Kehomme kellot hallitsevat aineenvaihduntaa, mikä edistää jokaisen kehomme elimen asianmukaista toimintaa.
Jos kuitenkin ohitamme luonnolliset päivä- ja yökierroksemme säännöllisesti - työskentelemällä yön yli, matkustamalla pitkiä matkoja tai viettämällä liikaa aikaa kirkkaiden näyttöjen katsomiseen pimeässä - kehon kellomme hämmentyvät ja lakkaavat toimimasta oikein.
Uusi tutkimus Etelä-Kalifornian yliopistosta Los Angelesista, Scrippsin tutkimuslaitoksesta La Jollassa (Kalifornia) ja Nagoyan yliopistosta Japanissa identifioi avaimen mekanismin, joka yhdistää vuorokausirytmin säätelyn ja suuremman altistumisen kroonisille sairauksille.
"Epidemiologiset tutkimukset paljastavat johdonmukaisesti yhä enemmän yhteyksiä nykyaikaisen elämäntavan ja sisäisen biologisen kellomme välillä, ja kun nämä kaksi kohtaavat, se voi johtaa sellaisten sairauksien kehittymiseen kuin liikalihavuus ja rintasyöpä", toteaa tutkimuksen kirjoittaja Steve Kay, neurologian professori Steve Kay. , Lääketieteellinen tekniikka ja biologiset tieteet Etelä-Kalifornian yliopistossa.
Hän lisää kuitenkin: "Tämä tutkimus menee epidemiologian ulkopuolelle, jotta voidaan tutkia vuorokausirytmihäiriöiden mekanismeja riskitekijänä tietyille sairauksille."
Uusi tutkimus, joka ilmestyy PNAS, on tunnistanut proteiinin, jolla on kaksoisrooli vuorokausirytmin yhteydessä ja joka selittää kuinka häiriintyneet kehon kellot voivat johtaa sairauteen.
Herkän tasapainon rikkominen
Kay ja hänen kollegansa keskittyivät HNF4A-proteiiniin, joka löytyy solun ytimistä. Aikaisemmat tutkimukset viittasivat maksan, munuaisten ja paksusuolen varhaiseen kehitykseen.
Kun tutkijat analysoivat hiiri- ja ihmiskudoksesta otettuja maksa- ja paksusuolisoluja, he havaitsivat, että HNF4A on vuorovaikutuksessa näiden solujen vuorokausikellojen kanssa monimutkaisella tavalla. Tarkemmin sanottuna HNF4A voi estää kaksi muuta proteiinia - KELLO ja BMAL1 -, jotka auttavat säätelemään vuorokausirytmiä nisäkkäissä.
"Solun sisällä kellon hammasrattaat ovat yleismaailmallisia, mutta kellon osoittimet ovat kullekin elimelle ominaiset, joten miten kello toimii jokaisessa solussa, on erilainen", Kay selittää.
HNF4A, osoittautuu, reagoi kemiallisiin signaaleihin solussa ja vaikuttaa muihin proteiineihin mukaisesti. Tämä tarkoittaa, että kun tämän proteiinin aktiivisuus menee hitaasti, myös normaalit aineenvaihduntaprosessit häiriintyvät, jolloin elimet altistuvat enemmän taudeille.
"Joten maksassa tarkastelimme kudosspesifisiä proteiineja ja havaitsimme, että HNF4A on sidottu vuorokausikelloon, kello säätelee sitä ja syklii kellon kanssa ja puolestaan säätelee kelloa. Se on uusi löytö täällä, ja se on iso edistysaskel. "
Steve Kay
Kuten tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja Meng Qu selittää, "Mutaatiot [ HNF4A geenin tiedetään vaikuttavan harvinaisesta perinnöllisestä diabeteksen muodosta nimeltä MODY1, ja sen ilmentymishäiriöiden säätely on ollut läheisessä yhteydessä maksasyöpään, molemmilla mekanismeilla, joita emme täysin ymmärrä. "
"Löytömme mukaan kellon häiriö voi olla potentiaalinen mekanismi ja muodostaa sillan vuorokausisääntelyn ja sairauden kehittymisen välillä", hän lisää.
Nykyaikaiset elämäntavat edellyttävät usein, että elämme epäsäännöllisten rytmien mukaan, ja tutkijat varoittavat, että tämä voi vaikuttaa herkkien mekanismien häiriöihin, mukaan lukien ne, joissa proteiinit, kuten HNF4A, ovat mukana.
”Ihmisiä ei ole kehitetty yövuoroja, yövaloja ja mannertenvälistä matkustamista varten. Vuorokausijärjestelmämme nykyajan elämän haasteet ovat pitkäaikainen uhka terveydellemme ”, Kay sanoo.
Löytöt, kuten tässä tutkimuksessa korostettu, voivat tarjota meille yksityiskohtaisemman kuvan siitä, kuinka häiriintyneet kehon kellot voivat vaikuttaa terveystuloksiin.
"Nyt voimme nähdä, kuinka HNF4A on uusi luku kirjassa, joka oli enimmäkseen tyhjiä sivuja, joten siellä alkaa tarina, kun täytämme valtavan tyhjän paikan", Kay rohkaisee.
