Для людей, которые не засыпают до 2 часов ночи.м., жужжание будильника может казаться очень гнетущим.
На горизонте может появиться облегчение благодаря открытию этой весной генетической мутации, которая вызывает поведение совы.
Независимо от того, являетесь ли вы совой или утренним жаворонком, легко вставая каждый день с солнцем, ваш сон регулируется циркадными ритмами. Эти внутренние часы контролируют практически все аспекты нашего здоровья, от аппетита и сна до деления клеток, выработки гормонов и сердечно-сосудистой функции.
Как и многие, кто изучает тонкости циркадной биологии, я с оптимизмом смотрю на то, что однажды мы сможем разработать лекарства, которые синхронизируют наши клеточные часы. Боссы, недовольные опозданием, скоро могут уйти в прошлое.
Наши внутренние часы
Почти каждая клетка вашего тела содержит молекулярные часы. Каждые 24 часа выделенные белки часов взаимодействуют друг с другом в медленном танце. В течение дня этот медленный танец приводит к своевременной экспрессии генов. Это контролирует, когда в вашем теле будут происходить определенные процессы, такие как высвобождение гормонов, таких как мелатонин, способствующий сну.
Почему сердечные приступы и инсульты в два-три раза чаще встречаются ранним утром? Отнесите это к нашим внутренним часам, которые координируют повышение артериального давления по утрам, чтобы помочь вам проснуться. Почему подросткам следует прислушиваться к просьбам родителей лечь спать? Поскольку гормон роста человека выделяется только один раз в день, это связано с ночным сном.
Почти каждая биологическая функция тесно связана с нашими внутренними часами. Наши тела настолько точно приспособлены к этим циклам, что нарушения, вызванные искусственным освещением, увеличивают риск ожирения, хронических воспалительных заболеваний и рака.
Время приема пищи также может повлиять на ваше здоровье: время, которое вы едите, может быть важнее, чем то, что вы едите. Несколько лет назад было проведено исследование пищевого поведения мышей, ведущих ночной образ жизни. Когда мыши ели диету с высоким содержанием жиров во время ночной активной фазы, они оставались относительно стройными. Те, кто придерживался одной и той же диеты в течение дня и ночи, заболели ожирением. Текущие исследования могут скоро показать, как это влияет на пищевые привычки человека.
Более того, около 1000 одобренных FDA лекарств нацелены на гены, которые контролируются нашими внутренними часами. Это означает, что время суток, в которое вводятся лекарства, может иметь значение. Например, некоторые статины, борющиеся с холестерином, наиболее эффективны при приеме вечером, поэтому они могут наилучшим образом поразить свою цель – фермент HMG-CoA редуктазу.
Уход за часами 101
Наши внутренние часы кодируются индивидуально, и большинство людей попадают в средний диапазон 24-часового цикла, но есть много выбросов, в том числе полуночников, чьи часы не синхронизированы.
Согласно прогнозам, каждый 75 человек будет иметь "мутация совы" в часовом белке CRY1, задерживающем сонливость до предрассветных часов. Из-за этого совам не только сложнее просыпаться по утрам, но и их внутренние часы, работающие дольше одного дня, помещают их в постоянное состояние смены часовых поясов.
У полуночников цикл сна в значительной степени не зависит от их контроля. Но для остальных из нас есть шаги, которые мы можем предпринять, чтобы легче отдыхать и улучшать свое здоровье.
Часы в отдельных ячейках синхронизируются мозгом. Свет, который попадает в глаза, помогает мозгу "главные часы" оставаться в гармонии с дневным / ночным циклом. Вот почему, когда вы путешествуете в другой часовой пояс, ваши внутренние часы больше не соответствуют солнечному циклу. Синхронизация с новым местным временем занимает около недели.
Яркий искусственный свет ночью сообщает главным часам, что еще день, заставляя сотовые часы бегать, чтобы не отставать. Вот почему слишком много яркого света ночью может вызвать смену часовых поясов, и вы никуда не денетесь. Одно недавнее исследование показало, что простой просмотр электронных книг ночью в течение нескольких часов может ухудшить сон и снизить бдительность на следующий день.
Вы можете свести к минимуму сбои, вызванные искусственным освещением, если будете хорошо практиковать "легкая гигиена." Днем подвергайтесь воздействию яркого света и минимизируйте воздействие искусственного света после наступления сумерек. Эти шаги помогут вашим внутренним циркадным часам синхронизироваться с циклом свет / темнота, способствуя хорошему сну и общему состоянию здоровья.
Что тебя заводит?
По мере того, как мы узнаем больше о том, как работают циркадные ритмы, мы сможем лучше разрабатывать терапевтические методы лечения, которые используют естественные ритмы жизни.
В моей лаборатории мы изучаем сложные молекулярные механизмы, которые управляют циркадными ритмами. Изучая, как CRY1 взаимодействует с другими белками часов, мы надеемся понять, как унаследованные мутации могут нанести ущерб циркадным ритмам. Мутация «совы» в CRY1, по-видимому, заставляет его сильнее цепляться за свои партнерские белки, как плохой партнер по танцам, который не знает, когда двигаться дальше. Когда CRY1 не выпускает своего партнера в нужное время, он задерживает синхронизацию всего, что контролируется часами.
Если бы мы могли лучше понять эти механизмы, это подготовило бы почву для новых лекарств, которые могли бы принести облегчение значительной части населения. Возможно, мы могли бы сократить внутренние часы полуночников примерно до 24 часов, чтобы помочь им заснуть в определенное время "обычный" время.
Учитывая сложную природу биологического хронометража, вероятно, существует гораздо больше генов, влияющих на циркадный ритм. Представьте себе настройку времени приема доз в соответствии с циркадным циклом каждого пациента, максимизацию воздействия лекарства при минимальном воздействии побочных эффектов. Представьте, что пациенты смотрят на часы перед тем, как принять таблетку для лечения высокого кровяного давления или снижения уровня холестерина. В идеале, однажды наши устройства типа Fitbit будут отслеживать наши циркадные ритмы, давая нам точные измерения наших биологических функций в режиме реального времени.
Это может показаться надуманным, но это не так уж и далеко. Ученые сейчас ищут биомаркеры, которые можно измерить в крови, чтобы определить время внутренних часов.