Kako naše tjelesne satove mogu stvoriti ili narušiti naše zdravlje
Kako naši životni stilovi postaju sve zahtjevniji, svoj život gradimo oko umjetno podijeljenih dana i noći koji udovoljavaju potrebi rada u noćnim smjenama, budnosti cijelu noć ili putovanja između kontinenata. Ali to utječe na naše prirodne tjelesne satove, s neželjenim posljedicama.
Ako se petljamo u svoje cirkadijske ritmove - koje postavljaju tjelesni satovi koji reguliraju sve automatizirane procese koji se odvijaju u tijelu - miješamo se u svoje zdravlje.
Naše tijelo satovi kontroliraju metabolizam, pridonoseći pravilnom funkcioniranju svakog organa u našem tijelu.
Međutim, ako redovito zaobilazimo svoje prirodne cikluse iz dana u noć - radeći tijekom noći, putujući na velike daljine ili provodeći previše vremena gledajući svijetle ekrane u mraku - tjelesni satovi postaju dezorijentirani i prestaju ispravno funkcionirati.
Novo istraživanje sa Sveučilišta Južne Kalifornije u Los Angelesu, Istraživačkog instituta Scripps u La Jolli u Kaliforniji i Sveučilišta Nagoya u Japanu identificira ključni mehanizam koji povezuje poremećaj regulacije cirkadijskih ritmova s većom izloženošću kroničnim bolestima.
"Epidemiološke studije neprestano otkrivaju sve više i više veza između suvremenog načina života i našeg unutarnjeg biološkog sata, a kada se to dvoje sukobi, to može dovesti do razvoja bolesti poput pretilosti i raka dojke", napominje autor studije Steve Kay, prov. Profesor neurologije , Biomedicinsko inženjerstvo i biološke znanosti na Sveučilištu Južne Kalifornije.
Međutim, dodaje, "Ova studija nadilazi epidemiologiju da bi istražila mehanizme cirkadijanskih poremećaja kao čimbenika rizika za određene bolesti."
Nova studija koja se pojavljuje u PNAS, identificirao je protein koji igra dvostruku ulogu u kontekstu cirkadijanskog ritma i koji objašnjava kako poremećeni tjelesni satovi mogu dovesti do bolesti.
Poremećajući osjetljivu ravnotežu
Kay i kolege usredotočili su se na HNF4A, protein koji se nalazi u staničnim jezgrama, za koji su prethodna istraživanja sugerirala da je uključen u rani razvoj jetre, bubrega i debelog crijeva.
Kada su istraživači analizirali stanice jetre i debelog crijeva uzete iz miševa i ljudskog tkiva, otkrili su da HNF4A složeno djeluje s cirkadijalnim satovima tih stanica. Točnije, HNF4A može blokirati dva druga proteina - CLOCK i BMAL1 - koji pomažu u regulaciji cirkadijalnih ritmova kod sisavaca.
"Unutar stanice zupčanici sata su univerzalni, ali kazaljke sata specifične su za svaki organ, pa je način na koji sat radi u svakoj stanici različit", objašnjava Kay.
Ispostavilo se da HNF4A reagira na kemijske signale unutar stanice i djeluje na druge proteine u skladu s tim. To znači da kada se aktivnost ovog proteina uspori, poremećeni su i normalni metabolički procesi, što ostavlja organe više izložene bolestima.
„Dakle, u jetri smo pogledali specifične za tkivo proteine i ustanovili da je HNF4A vezan za cirkadijski sat, reguliran je satom i ciklusima sa satom, a zauzvrat regulira sat. To je novo otkriće ovdje i to je veliki skok naprijed. "
Steve Kay
Kao što prvi autor studije, Meng Qu, također objašnjava, "Mutacije u [ HNF4A poznato je da gen doprinosi rijetkom nasljednom obliku dijabetesa nazvanom MODY1, a njegova disregulacija ekspresije usko je povezana s rakom jetre, oboje s mehanizmima koje ne razumijemo u potpunosti. "
"Naše otkriće sugerira da bi poremećaj sata mogao biti potencijalni mehanizam i pruža most između cirkadijske regulacije i razvoja bolesti", dodaje ona.
Suvremeni životni stilovi često zahtijevaju da živimo u nepravilnim ritmovima, a istraživači upozoravaju da to može pridonijeti narušavanju osjetljivih mehanizama, uključujući one u koje su uključeni proteini, poput HNF4A.
“Ljudi se ne razvijaju za noćne smjene, noćna svjetla i interkontinentalna putovanja. Izazovi modernog života za naš cirkadijski sustav predstavljaju dugoročnu prijetnju našem zdravlju ”, kaže Kay.
Otkrića poput onog istaknutog u trenutnoj studiji mogu nam pružiti detaljniju sliku o tome kako poremećeni tjelesni satovi mogu utjecati na zdravstvene ishode.
"Sad možemo vidjeti kako je HNF4A novo poglavlje u knjizi koja je uglavnom bila prazna stranica, pa tamo počinje priča dok popunjavamo ogromno prazno mjesto", potiče Kay.
