Hvordan kroppens klokker kan gjøre eller ødelegge helsen vår
Etter hvert som livsstilen vår blir stadig mer krevende, bygger vi livene våre rundt kunstig delte dager og netter som imøtekommer behovet for å jobbe nattevakter, holde oss våken hele natten eller reise mellom kontinenter. Men dette påvirker våre naturlige kroppsklokker, med uønskede konsekvenser.
Hvis vi tukler med våre døgnrytmer - satt av kroppens klokker som regulerer alle de automatiserte prosessene som foregår inne i kroppen - tukler vi med helsen vår.
Kroppsklokkene våre styrer stoffskiftet, og bidrar til at hvert organ i kroppen fungerer.
Men hvis vi regelmessig omgår vår naturlige dag til natt-syklus - ved å jobbe gjennom natten, reise langdistanse eller bruke for mye tid på å se på lyse skjermer i mørket - blir kroppens klokker desorienterte og slutter å fungere riktig.
Ny forskning fra University of Southern California i Los Angeles, The Scripps Research Institute i La Jolla, CA, og Nagoya University i Japan identifiserer en nøkkelmekanisme som knytter dysregulering av døgnrytmer med større eksponering for kroniske sykdommer.
"Epidemiologiske studier avslører konsekvent flere og flere sammenhenger mellom moderne livsstil og vår indre biologiske klokke, og når disse to sammenstøter, kan det føre til utvikling av sykdommer som fedme og brystkreft," bemerker studieforfatter Steve Kay, professor i nevrologi. , Biomedisinsk ingeniørfag og biologisk vitenskap ved University of Southern California.
Imidlertid legger han til: "Denne studien går utover epidemiologien for å utforske mekanismene for døgnforstyrrelse som en risikofaktor for visse sykdommer."
Den nye studien, som vises i PNAS, har identifisert et protein som spiller en dobbel rolle i sammenheng med døgnrytmen, og som forklarer hvordan forstyrrede kroppsur kan føre til sykdom.
Forstyrrer en delikat balanse
Kay og kollegaer fokuserte på HNF4A, et protein som finnes i cellekjerner, som tidligere forskning antydet er involvert i den tidlige utviklingen av lever, nyre og tyktarm.
Da forskerne analyserte lever- og tykktarmsceller hentet fra mus og humant vev, fant de at HNF4A samhandler med døgnklokkene til disse cellene på komplekse måter. Mer spesifikt kan HNF4A blokkere to andre proteiner - CLOCK og BMAL1 - som hjelper til med å regulere døgnrytmer hos pattedyr.
"Inne i cellen er klokkens tannhjul universelle, men klokkens hender er spesifikke for hvert organ, så hvordan klokken gjør sitt arbeid i hver celle er forskjellig," forklarer Kay.
HNF4A, viser det seg, reagerer på kjemiske signaler i cellen og virker på andre proteiner i samsvar. Dette betyr at når dette proteinets aktivitet går i haywire, blir også normale metabolske prosesser forstyrret, slik at organene blir mer utsatt for sykdom.
”Så i leveren så vi på vevsspesifikke proteiner og fant ut at HNF4A er bundet til døgnklokken, reguleres av klokken og sykler med klokken og i sin tur regulerer klokken. Det er det nye funnet her, og det er et stort hopp fremover. "
Steve Kay
Som studiens første forfatter, Meng Qu, forklarer også: "Mutasjoner i [ HNF4A genet er kjent for å bidra til en sjelden arvelig form for diabetes som kalles MODY1, og dens uttrykk dysregulering har vært nært knyttet til leverkreft, begge med mekanismer vi ikke helt forstår. "
"Vår oppdagelse antyder at urforstyrrelser kan være en potensiell mekanisme og gir en bro mellom sirkadisk regulering og utvikling av sykdom," legger hun til.
Moderne livsstil krever ofte at vi lever etter uregelmessige rytmer, og forskerne advarer om at dette kan bidra til forstyrrelse av sensitive mekanismer, inkludert de som proteiner, som HNF4A er involvert.
“Mennesker er ikke utviklet for nattvakter, nattlys og interkontinentale reiser. Moderne livsutfordringer for vårt sirkadiske system utgjør en langsiktig trussel for helsen vår, sier Kay.
Funn som den som er fremhevet i den aktuelle studien, kan gi oss et mer detaljert bilde av hvordan forstyrrede kroppsklokker kan påvirke helseutfallet.
"Nå kan vi se hvordan HNF4A er et nytt kapittel i en bok som for det meste var blanke sider, så det begynner en historie der når vi fyller ut et stort blankt sted," oppfordrer Kay.
