Βρήκαν τον τρόπο «κουρδίσματος» του βιολογικού ρολογιού

Ένα χάπι που θα «γιατρεύει» το τζετ λαγκ μπορεί να είναι διαθέσιμο σε πέντε έτη, καθώς επιστήμονες κατάφεραν να επαναρυθμίσουν το ανθρώπινο βιολογικό ρολόι.

Το ένζυμο που «κουρδίζει» το βιολογικό ρολόι

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ ανακάλυψαν τον μηχανισμό που κυβερνά το πώς ο άνθρωπος αντιδρά στα μεγάλα αεροπορικά ταξίδια ή στην εργασία σε βάρδιες. Πειράματα που διεξήγαγαν οι ειδικοί σε ποντίκια αποκάλυψαν ένα ένζυμο που ελέγχει το πώς το βιολογικό ρολόι θα μπορούσε να επαναρυθμιστεί.

Αρχικώς οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα γονίδιο το οποίο κωδικοποιεί για την παραγωγή του ενζύμου το οποίο ελέγχει μέρος του κιρκαδικού ρυθμού. Στη συνέχεια αποσιώπησαν το γονίδιο αυτό στα πειραματόζωα ώστε να σταματήσει η παραγωγή του ενζύμου που ονομάζεται κινάση 1ε της καζεΐνης.

Η ερευνητική ομάδα παρακολούθησε φυσιολογικά ποντίκια καθώς και ποντίκια στα οποία είχε αποσιωπηθεί το γονίδιο ρυθμίζοντας το φως στα κλουβιά τους έτσι ώστε να προσομοιώνει ένα υπερατλαντικό ταξίδι με αεροπλάνο.

Προς ανάπτυξη αναστολέα του ενζύμου

Όπως φάνηκε, τα πειραματόζωα χωρίς το κρίσιμο ένζυμο προσαρμόστηκαν πολύ ταχύτερα στο νέο μοτίβο φωτός και εμφάνισαν πολύ μικρότερες μεταβολικές διαταραχές. Η αποσιώπηση αυτού του γονιδίου δεν είναι δυνατή στον άνθρωπο, ωστόσο το νέο εύρημα έχει ήδη ανοίξει δρόμους στην έρευνα για την ανάπτυξη ενός χαπιού που θα μπλοκάρει το ένζυμο. Ηδη φαρμακευτικές εταιρείες βρίσκονται σε φάση ανάπτυξης μιας από του στόματος θεραπείας η οποία θα μειώνει την επίδραση της έλλειψης ύπνου, του τζετ λαγκ αλλά και αλλαγών στην καθημερινότητα (λόγω π.χ αλλαγής του ωραρίου εργασίας).

Ο επικεφαλής της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Current Biology», δρ Ντέιβιντ Μπέχτολντ ανέφερε στον δικτυακό τόπο της βρετανικής εφημερίδας Daily Mail ότι «σταματώντας την παραγωγή του ενζύμου κινάση 1ε της καζεΐνης μπορούμε να γυρίσουμε το ρολόι μπρος ή πίσω, μπορούμε να ρυθμίσουμε την… ώρα του. Ετσι το τζετ λαγκ θα μπορεί να αντιμετωπιστεί με χρήση αναστολέων των ενζύμων που ορίζουν την ταχύτητα του βιολογικού ρολογιού».

Σε 5-10 χρόνια το χάπι

Σύμφωνα με τον δρα Μπέχτολντ, είναι πιθανό ένα χάπι για το τζετ λαγκ να κυκλοφορήσει σε πέντε ως δέκα έτη. Μάλιστα η φαρμακευτική εταιρεία Pfizer η οποία συνεργάστηκε με την ερευνητική ομάδα από το Μάντσεστερ έχει ήδη μια θεραπεία σε στάδιο προκλινικής ανάπτυξης ενώ και άλλες εταιρείες μελετούν την ανάπτυξη παρόμοιων φαρμακευτικών προϊόντων.

Όπως χαρακτηριστικά σημείωσε ο δρ Μπέχτολντ ση MailOnline «τα φάρμακα που έχουμε μέχρι στιγμής χρησιμοποιήσει και βρίσκονται υπό ανάπτυξη είναι υποσχόμενα και χρειάζεται μόνο η βελτιστοποίησή τους για κλινική χρήση. Η νέα εξέλιξη μπορεί να οδηγήσει σε ανθρώπινες θεραπείες. Σε πέντε ως δέκα χρόνια φάρμακα τα οποία θα στοχεύουν το ανθρώπινο βιολογικό ρολόι θα αρχίσουν να αποτελούν πραγματικότητα».

Πώς προκαλείται το τζετ λαγκ

Σχεδόν όλοι οι έμβιοι οργανισμοί διαθέτουν έναν εσωτερικό μηχανισμό – γνωστό ως κιρκαδικό ρυθμό ή βιολογικό ρολόι – που συγχρονίζει τις λειτουργίες του σώματος με το 24ωρο μοτίβο περιστροφής της Γης. Στους ανθρώπους και σε άλλα θηλαστικά, το βιολογικό ρολόι κυβερνάται από τις αισθήσεις – κυρίως τον τρόπο με τον οποίον τα μάτια αντιλαμβάνονται το φως και το σκοτάδι καθώς και εκείνον με τον οποίον το δέρμα αισθάνεται τις αλλαγές της θερμοκρασίας.

Όταν εργαζόμαστε τη νύχτα ή ταξιδεύουμε σε διαφορετικές χρονικές ζώνες, ο εσωτερικός αυτός μηχανισμός αποσυντονίζεται αφού ο οργανισμός μας δεν βλέπει το φως που περίμενε να δει με βάση τις ώρες που είμαστε ξύπνιοι. Ετσι αισθανόμαστε τζετ λαγκ.

Προβλήματα υγείας λόγω αποσυντονισμού του ρολογιού

Δεν είναι όμως μόνο τα μεγάλα ταξίδια που αποσυντονίζουν το βιολογικό ρολόι. Η πίεση του σύγχρονου τρόπου ζωής κάνει ολοένα και περισσότερα άτομα να μένουν ξύπνια κόντρα στους βιολογικούς ρυθμούς τους και έτσι να αντιμετωπίζουν αυξημένο κίνδυνο για πλήθος προβλημάτων υγείας. Μελέτες έχουν δείξει πως άτομα που δουλεύουν σε βάρδιες ή κοιμούνται λίγο κάθε νύχτα αντιμετωπίζουν μεγαλύτερες πιθανότητες εμφάνισης νόσων όπως η κατάθλιψη, ο καρκίνος, ο διαβήτης και η άνοια.

Ο δρ Μπέχτολντ τόνισε ότι «οι σύγχρονες κοινωνίες θέτουν πολλές προκλήσεις για την υγεία– καταστάσεις που φαίνονται κοινότoπες όπως η εργασία σε βάρδιες, η έλλειψη ύπνου και το τζετ λαγκ αποσυντονίζουν το βιολογικό ρολόι μας. Δεν είμαστε γενετικώς ‘σχεδιασμένοι’ ώστε να προσαρμοζόμαστε γρήγορα σε αυτές τις αλλαγές και το βιολογικό ρολόι μας είναι δομημένο ώστε να ανθίσταται σε αυτές τις ταχείες μεταβολές». Ο ειδικός προσέθεσε ότι «δυστυχώς είναι αναπόφευκτο πλέον το γεγονός ότι έχουμε να αντιμετωπίσουμε αυτά τα θέματα και υπάρχουν πολύ σαφή στοιχεία που δείχνουν ότι ο αποσυντονισμός του βιολογικού ρολογιού έχει αρνητικές επιπτώσεις για την υγεία. Καθώς όμως αυτή η ερευνητική δουλειά θα προχωρά σε κλινικό επίπεδο, θα μπορούμε πιθανότατα να βελτιώσουμε την ικανότητα του βιολογικού ρολογιού να αντεπεξέρχεται στην εργασία σε βάρδιες ή στο τζετ λαγκ και – ακόμη σημαντικότερο – να κατανοήσουμε πώς οι αλλαγές στους κιρκαδικούς ρυθμούς συμβάλλουν στην εμφάνιση προβλημάτων όπως ο διαβήτης και οι χρόνιες φλεγμονές».