Дури и кога не работиме, сепак нашиот телесен биолошки часовник одбројува.

Систем од биолошки часовници го контролира дневниот, односно  циркадијарниот ритам на телото. Овие 24-часовни циклуси на физички, психички и бихејвиорални промени се пронајдени кај повеќето организми, од луѓето до винските мушички, растенија па дури и ситните микроби. Циркадијарниот ритам на циклусите ги детерминира шемите на спиење, придонесува за растројства на спиењето и е одговорен за чувството на омалаксаност.  Истражувањето поддржано од Националниот институт за здравје покажа дека циркадијарните ритмови влијаат и на продукцијата на хормони, гладот, обновувањето на клетките и телесната температура и се поврзани со дебелина, депресија и сезонски афективни растројства.

Како функционира биолошкиот часовник?

Биолошките часовници не се создадени од запчаници и тркала, туку од повеќе групи на интерактивни молекули во клетките низ телото. “Главниот часовник” овозможува се да биде синхронизирано. Кај рбетниците, вклучувајќи ги и луѓето, главниот часовник е лоциран во мозокот. Нашиот се наоѓа помеѓу хипоталамусот во група на нервни клетки наречени супрахиазматично јадро или СЦН.

Телесните часовници се делумно водени од внатрешни фактори, вклучувајќи бројни гени и протеините кои ги продуцираат. Во 2006 година, истражувачите од Универзитетот во Калифорнија, Ирвин, открија дека протеинот соодветно наречен CLOCK е есенцијална компонента во управувањето со циркадијарните ритмови кај луѓето, овошните мушички, глувците, габите и другите организми. Контраблансирачкиот CLOCK е метаболички протеин наречен SIRT1, кој детектира како се користи енергијата во клетките. Нарушувањата на CLOCK-SIRT1 рамнотежата може да доведат до пореметување на спиењето и зголемена глад. Доколку протеините останат хронично небалансирани, може да доведат до гојазност.

Биолошките часовници се засегнати и од сигналите од средината - примарно од светлината и темнината. СЦН е лоцирано веднаш над оптичките неврони кои ја пренесуваат информацијата од очите до мозокот. Затоа е идеално позициониран да ја прима информацијата за количината на дојдовна светлина. Кога има помалку светлина, како по залезот на сонцето, СЦН го насочува мозокот да продуцира повеќе мелатонин, хормон кој предизвикува поспаност. На овој начин, главниот часовник ги диригира нашите циклуси на будност и сон .

Можеби најпозната ситуација во која се вплеткани циркадијарните ритми се растројствата на спиењето поврзани со летовите кога преминувањето низ повеќе временски зони го изместува вашиот телесен часовник во однос на вашиот рачен часовник. “Губењето” или “добивањето” на време во текот на еден авионски лет може да предизвика чувство на дезориентација во вашето тело, особено ако очекува денска светлина кога е всушност темница или пак обратно. Вашето тело е конечно способно да ги прилагоди своите ритмови според новата средина. Но, повратниот лет повторно ќе ги поремети, барајќи повторно прилагодување.

Време за третман

Разбирањето на циркадијарните ритмови може да им помогне на водечките истражувачи да го подобрат третманот за пореметувањата на спиењето, растројствата на спиењето поврзани со авионските летови низ повеќе временски зони, депресија, па дури и рак.

На пример, истражувачите од Универзитет од Северна Каролина ја измерија активноста на системите за опоравување на ДНК кај глувците во разни делови од денот и открија дека тие беа најактивни попладне и во ноќта. Бидејќи некои лекови за рак влијаат врз системите за опоравување на ДНК, лековите може да бидат поефективни ако се дадат порано во текот на денот, кога телото е понеактивно во регенерирањето на оштетените малигни клетки.

Исто така, интеракцијата на метаболитичките протеини вклучени во циклусните ритмови, како CLOCK и SIRT1, може да доведе до развој на лекови против дебелина и дијабетес.