Các nhà khoa học đang làm sáng tỏ sự bí ẩn của đồng hồ cơ thể bạn
Tín dụng nghệ thuật: Tờ thông tin về nhịp sinh học

Đối với những người không buồn ngủ cho đến 2 sáng, tiếng chuông đồng hồ báo thức có thể cảm thấy ngột ngạt.

Cứu trợ có thể là trên đường chân trời, nhờ phát hiện ra một đột biến gen gây ra hành vi cú đêm.

Cho dù bạn là một con cú đêm hay một buổi sáng thức dậy một cách dễ dàng mỗi ngày với mặt trời, thói quen ngủ của bạn được điều chỉnh bởi nhịp sinh học. Những đồng hồ bên trong này kiểm soát mọi khía cạnh của sức khỏe của chúng ta, từ sự thèm ăn và giấc ngủ đến sự phân chia tế bào, sản xuất hormone và chức năng tim mạch.

Đồng hồ nội bộ của chúng tôi

Gần như mọi tế bào trong cơ thể bạn đều chứa đồng hồ phân tử. Mỗi giờ 24 hoặc lâu hơn, các protein đồng hồ chuyên dụng tương tác với nhau trong một điệu nhảy chậm. Trong suốt một ngày, điệu nhảy chậm này dẫn đến sự biểu hiện kịp thời của gen. Điều này kiểm soát khi các quá trình cụ thể sẽ xảy ra trong cơ thể bạn, chẳng hạn như sự giải phóng các hormone như melatonin thúc đẩy giấc ngủ.

Tại sao các cơn đau tim và đột quỵ phổ biến hơn hai đến ba lần vào sáng sớm? Phấn lên đến đồng hồ bên trong của chúng tôi, phối hợp tăng huyết áp vào buổi sáng để giúp bạn thức dậy

Tại sao thanh thiếu niên nên nghe lời cầu xin của cha mẹ để đi ngủ? Bởi vì hormone tăng trưởng của con người chỉ được tiết ra một lần một ngày, liên quan đến việc ngủ vào ban đêm.

Gần như mọi chức năng sinh học được liên kết mật thiết với đồng hồ bên trong của chúng tôi. Cơ thể của chúng ta rất tinh chỉnh theo các chu kỳ này đến mức bị gián đoạn gây ra bởi ánh sáng nhân tạo tăng nguy cơ béo phì, các bệnh viêm mãn tính và ung thư.


đồ họa đăng ký nội tâm


Thời gian của bữa ăn cũng có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của bạn: Khi bạn ăn có thể quan trọng hơn những gì bạn ăn. Nhiều năm về trước, một nghiên cứu đã xem xét hành vi kiếm ăn của chuột, vốn là động vật sống về đêm. Khi những con chuột ăn chế độ ăn nhiều chất béo trong giai đoạn hoạt động vào ban đêm, chúng vẫn ở mức tương đối. Những người ăn cùng chế độ ăn kiêng suốt ngày đêm trở nên béo phì. Các nghiên cứu đang thực hiện có thể sớm cho thấy điều này chuyển thành thói quen ăn uống của con người.

Hơn nữa, một số Thuốc 1,000 được FDA phê chuẩn gen mục tiêu được kiểm soát bởi đồng hồ nội bộ của chúng tôi. Điều đó có nghĩa là thời gian trong ngày mà thuốc được sử dụng có thể có vấn đề.

Chăm sóc đồng hồ 101

Đồng hồ bên trong của chúng tôi được mã hóa riêng lẻ, với hầu hết mọi người rơi vào khoảng giữa của chu kỳ 24, nhưng có nhiều ngoại lệ - bao gồm cả cú đêm - có đồng hồ không đồng bộ.

Một người trong 75 được dự đoán sẽ có cú đột biến đêm của con chó trong bộ đồng hồ CRY1, trì hoãn cơn buồn ngủ cho đến nửa đêm. Điều này không chỉ khiến những con cú đêm khó thức dậy vào buổi sáng, mà đồng hồ bên trong dài hơn một ngày của chúng khiến chúng rơi vào tình trạng trễ máy bay liên tục.

Đối với cú đêm, chu kỳ giấc ngủ phần lớn nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng. Nhưng đối với phần còn lại của chúng tôi, có những bước chúng tôi có thể thực hiện để nghỉ ngơi dễ dàng hơn và cải thiện sức khỏe của chúng tôi.

Các đồng hồ trong các tế bào riêng lẻ được đồng bộ hóa bởi não. Ánh sáng chiếu vào mắt giúp đồng hồ bậc thầy của bộ não giữ được sự hài hòa với chu kỳ ngày / đêm. Đó là lý do tại sao, khi bạn di chuyển đến múi giờ khác, đồng hồ bên trong của bạn không còn phù hợp với chu kỳ mặt trời. Mất khoảng một tuần để đồng bộ hóa với giờ địa phương mới.

Ánh sáng nhân tạo rực rỡ vào ban đêm nói với đồng hồ chủ rằng nó vẫn là ban ngày, dẫn đến đồng hồ di động chạy đua để theo kịp. Đó là lý do tại sao nhìn thấy quá nhiều ánh sáng rực rỡ vào ban đêm có thể khiến bạn bị giật máy bay mà không cần đi đâu cả. Một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng đơn giản xem độc giả điện tử vào ban đêm trong một vài giờ có thể gây ra giấc ngủ tồi tệ hơn và ít tỉnh táo hơn vào ngày hôm sau.

Bạn có thể giảm thiểu sự gián đoạn gây ra bởi ánh sáng nhân tạo bằng cách thực hành vệ sinh ánh sáng tốt. Tiết lộ bản thân với nhiều ánh sáng trong ngày và giảm thiểu tiếp xúc với ánh sáng nhân tạo sau hoàng hôn. Những bước này sẽ giúp đồng hồ sinh học bên trong của bạn đồng bộ với chu kỳ sáng / tối, thúc đẩy các kiểu ngủ tốt và sức khỏe tổng thể.

Điều gì làm cho bạn đánh dấu?

Khi chúng ta tìm hiểu thêm về cách hoạt động của nhịp sinh học, chúng ta sẽ có thể thiết kế các phương pháp trị liệu tốt hơn để khai thác nhịp sống tự nhiên.

Trong phòng thí nghiệm của tôi, chúng tôi nghiên cứu các cơ chế phân tử phức tạp chi phối nhịp sinh học. Bằng cách nhìn vào CRY1 tương tác như thế nào với các protein đồng hồ khác, chúng tôi hy vọng hiểu được các đột biến di truyền có thể tàn phá nhịp sinh học như thế nào. Đột biến cú đêm trong CRY1 dường như khiến nó bám vào các protein đối tác chặt chẽ hơn, giống như một đối tác nhảy xấu không biết khi nào nên tiếp tục. Khi CRY1 không giải phóng đối tác của mình đúng thời điểm, nó sẽ trì hoãn thời gian của mọi thứ được điều khiển bởi đồng hồ.

Do tính chất phức tạp của chấm công sinh học, có khả năng nhiều gen ảnh hưởng đến thời gian sinh học. Hãy tưởng tượng điều chỉnh thời gian của liều lượng theo chu kỳ sinh học của mỗi bệnh nhân, tối đa hóa tác động của thuốc trong khi giảm thiểu tiếp xúc với các tác dụng phụ. Hình ảnh bệnh nhân kiểm tra đồng hồ trước khi bật một viên thuốc để điều trị huyết áp cao hoặc giảm cholesterol. Lý tưởng nhất là một ngày nào đó các thiết bị kiểu Fitbit của chúng tôi sẽ theo dõi nhịp sinh học của chúng tôi, cho chúng tôi các biện pháp thời gian thực chính xác về các chức năng sinh học của chúng tôi.

ConversationĐiều này nghe có vẻ xa vời, nhưng nó không quá xa. Các nhà khoa học hiện đang tìm kiếm các dấu ấn sinh học có thể được đo bằng máu để tìm ra thời gian đồng hồ bên trong.

Lưu ý

Carrie L. Partch, Phó Giáo sư Khoa học Vật lý & Sinh học, Đại học California, Santa Cruz

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon