Mekanizmi gjenetik: si funksionojnë orët tona të brendshme

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 04:10

Të gjithë kanë dëgjuar për orën e brendshme, por pak njerëz e dinë se si funksionojnë. Dy grupe shkencëtarësh nga Shtetet e Bashkuara kanë kryer studime në shkallë të gjerë për të kuptuar se si funksionojnë orët tona dhe cili është efekti i tyre në trup.

Gjatë gjithë ditës, ne dëgjojmë “trokitjen” e orës brenda trupit tonë. Është kjo që na zgjon në mëngjes dhe na bën të ndihemi të përgjumur gjatë natës. Është ajo që ngre dhe ul temperaturën e trupit tonë në kohën e duhur, rregullon prodhimin e insulinës dhe hormoneve të tjera.

Ora e brendshme e trupit, vetë tik-taku që ndjejmë, quhet edhe ritme cirkadiane.

Këto ritme madje ndikojnë në mendimet dhe ndjenjat tona. Psikologët studiojnë efektet e tyre në trurin e njeriut duke i detyruar vullnetarët të bëjnë teste njohëse në periudha të ndryshme të ditës.

Doli se mëngjesi është koha më e mirë për të kryer detyra që kërkojnë që truri të kryejë shumë detyra. Nëse ju duhet të mbani disa shtresa informacioni në kokën tuaj menjëherë dhe t'i përpunoni këto të dhëna menjëherë, duhet të filloni të punoni në fillim të ditës. Por gjysma e dytë e ditës është e përshtatshme për të përpunuar detyra të thjeshta dhe të kuptueshme.

Ritmet cirkadiane kanë një ndikim të madh edhe tek ata që vuajnë nga depresioni ose çrregullimi bipolar. Njerëzit me këto probleme nuk flenë mirë dhe ndjejnë dëshirën për të pirë gjatë gjithë ditës. Disa pacientë me demencë përjetojnë një "efekt të perëndimit të diellit" të veçantë: në fund të ditës ata bëhen agresivë ose humbasin në hapësirë dhe kohë.

“Ciklet e gjumit dhe aktivitetit janë një pjesë kritike e sëmundjes mendore”, thotë Huda Akil, një neuroshkencëtare në Universitetin e Miçiganit. Prandaj, neuroshkencëtarët po përpiqen të kuptojnë se si funksionojnë orët tona të brendshme dhe çfarë efekti kanë ato në trurin tonë. Por studiuesit nuk mund të hapin vetëm kafkën dhe të shikojnë qelizat duke punuar gjatë gjithë kohës.

Disa vite më parë, Universiteti i Kalifornisë dhuroi trurin për kërkime, të cilët u ruajtën me kujdes pas vdekjes së donatorëve. Disa prej tyre vdiqën herët në mëngjes, të tjerët pasdite ose natën. Dr. Akil dhe kolegët e saj vendosën të studiojnë nëse një tru është i ndryshëm nga tjetri dhe nëse ndryshimi varet nga momenti në të cilin dhuruesi vdiq.

"Ndoshta supozimi ynë do t'ju duket i thjeshtë, por për disa arsye askush nuk mendoi për këtë më parë," thotë Dr. Akil.

Ajo dhe kolegët e saj zgjodhën ekzemplarë të trurit nga 55 njerëz të shëndetshëm që vdiqën në një aksident të papritur, siç është një aksident me makinë. Nga secili tru, studiuesit morën mostra të indeve nga ato lobe që janë përgjegjëse për të mësuarit, kujtesën dhe emocionet.

Në kohën e vdekjes së dhuruesit, gjenet në qelizat e trurit koduan në mënyrë aktive një proteinë. Falë faktit se truri u ruajt shpejt, shkencëtarët janë në gjendje të vlerësojnë aktivitetin e gjeneve në momentin e vdekjes.

Shumica e gjeneve që studiuesit testuan nuk treguan ndonjë model në performancën e tyre gjatë gjithë ditës. Megjithatë, më shumë se 1000 gjene tregojnë një cikël ditor të aktivitetit. Truri i atyre njerëzve që vdisnin në të njëjtën kohë të ditës shfaqte të njëjtat gjene në punë.

Modelet e aktivitetit ishin pothuajse identike, aq sa mund të përdoreshin si një vulë kohore. Ishte thuajse e pagabueshme për të përcaktuar se në cilin moment një person ka vdekur, falë matjes së aktivitetit të këtyre gjeneve.

Më pas studiuesit testuan trurin e atyre donatorëve që vuanin nga depresioni klinik. Këtu vula e kohës nuk u rrëzua thjesht: dukej se këta pacientë jetonin ose në Gjermani ose në Japoni, por jo në Shtetet e Bashkuara.

Rezultatet e punës së bërë u publikuan në vitin 2013. Studiuesit në Universitetin e Pitsburgut u frymëzuan prej tyre dhe u përpoqën të riprodhonin eksperimentin.

"Ne nuk mund të kishim menduar për një studim si ky më parë," thotë neurologia Colleen McClung. Dr. McKlang dhe kolegët e saj ishin në gjendje të testonin 146 ekzemplarë të trurit nga programi i donatorëve të universitetit. Rezultatet e eksperimentit u publikuan kohët e fundit.

Por ekipi i Dr. McClang ishte në gjendje jo vetëm të përsëriste rezultatet e eksperimentit të mëparshëm, por edhe të merrte të dhëna të reja. Ata krahasuan modelet e aktivitetit të gjeneve në trurin e të rinjve dhe të moshuarve dhe gjetën një ndryshim intrigues.

Shkencëtarët shpresonin të gjenin një përgjigje për pyetjen: pse ndryshojnë ritmet cirkadiane të njerëzve ndërsa plaken? Në fund të fundit, ndërsa njerëzit rriten, aktiviteti zvogëlohet dhe ritmet ndryshojnë. Dr. McClang zbuloi se disa nga gjenet që ishin më aktive në ciklet ditore nuk ishin më në përdorim në moshën 60-vjeçare.

Është e mundur që disa njerëz të moshuar të ndalojnë prodhimin e proteinave të nevojshme për të mbajtur orën e tyre të brendshme të funksionojë.

Gjithashtu, studiuesit u befasuan kur zbuluan se disa gjene përfshiheshin në punën aktive të përditshme vetëm në pleqëri. "Duket se truri po përpiqet të kompensojë mbylljen e disa gjeneve nga puna e të tjerëve duke aktivizuar orën shtesë," thotë Dr. McClang. Ndoshta aftësia e trurit për të krijuar ritme rezervë cirkadiane është një mbrojtje kundër sëmundjeve neurodegjenerative.

Kalimi në një orë të brendshme rezervë mund të përdoret nga mjekët për të trajtuar çrregullimet e ritmit cirkadian. Studiuesit tani po eksperimentojnë me gjenet e kafshëve dhe po përpiqen të kuptojnë se si gjenet e orës së brendshme aktivizohen dhe fiken.

Me fjalë të tjera, shkencëtarët dëgjojnë "tiktakun" dhe duan të kuptojnë: çfarë po përpiqet të na tregojë truri?