4 آوریل 2023- تحقیقات جدید در دانشگاه ماساچوست امهرست بر علت اصلی اثرات نامطلوب سلامتی ناشی از اختلال در ریتم شبانه روزی بدن، که معمولاً با جت لگ و شیفت های کاری چرخشی رخ می دهد، متمرکز است.
این تحقیق که در مجله eNeuro منتشر شده است، نشان داد که ژن ساعت شبانه روزی "کریپتوکروم 1(Cry 1) "، نوروژنز (تشکیل مداوم نورون ها در هیپوکامپ مغز) را در بزرگسالان تنظیم می کند. نوروژنز بزرگسالان از یادگیری و حافظه پشتیبانی می کند و اختلال در آن با زوال عقل و بیماری روانی مرتبط است.
مایکل سیفو باهیجو، نویسنده ارشد این مقاله و کاندید دکتری در آزمایشگاه پرفسور بیتمن استاد برجسته ی بیولوژی در دانشگاه ماساچوست امهرست، گفت: اختلال شبانه روزی بر چیزهای زیادی تأثیر می گذارد و ارتباطاتی با سرطان، دیابت و فشار خون بالا و همچنین اثرات نامطلوب بر نوروژنز دارد.
تولد و بقای سلول ها در هیپوکامپ بالغ توسط یک ساعت شبانه روزی تنظیم می شود، بنابراین اختلال در آن ممکن است روند نوروژنز را مختل کند. تنها در ایالات متحده، حدود 30 میلیون نفر در حین انجام برنامه های کاری با شیفت های چرخشی، تغییرات فاز را در ریتم شبانه روزی خود تجربه می کنند.
تا همین اواخر، محققان با نوعی سوال مرغ یا تخم مرغ مواجه بودند.باهیجو گفت: ما همیشه از خود می پرسیدیم که علت اصلی بیماری های ناشی از اختلال شبانه روزی چیست؟ آیا مشکل از عمل جابجایی ناشی می شود یا خود شیفت کاری موجب آن می شود؟
پرفسور بیتمن توضیح داد: این امکان وجود دارد که فقط تغییر در چرخه ی قرار گرفتن در معرض نور بر عصب زایی تأثیر گذارد، که در این صورت تغییر ساعت خواب و بیداری می تواند برای شما مضر باشد، برخلاف جت لگ، که سبب یک تأخیر زمانی می شود که همه سیستم های وابسته به شبانه روز در بدن شما باید خود را با این تغییر در نور روز، تطبیق دهند.
یافته‌های آنها بر این فرضیه تایید می‌کند که این ناهماهنگی درونی، یک حالت عدم هماهنگی بین و درون اندام‌ها است که در طول جت لگ رخ می دهد، که مسئول تأثیر نامطلوب بر نوروژنز و به گمان آنها، سایر اثرات نامطلوب سلامتی ناشی از اختلال شبانه روزی است.
آنها برای آزمایش فرضیه خود، تولد و تمایز سلولی را در همسترهای سوری با جهش مغلوب در ژنCry 1 مطالعه کردند که سرعت ساعت را در شرایط ثابت افزایش می دهد و به طور چشمگیری توانایی آن را برای جابجایی در پاسخ به نور تسریع می کند. پرفسور بیتمن این جهش را که در تحقیقات قبلی کشف شده بود، دوپر نامید. تیم تحقیقاتی او همچنین گروه کنترلی از همسترها را بدون جهش دوپر آزمایش کردند. هر دو گروه تحت توالی یکسانی از تغییرات در چرخه نور قرار گرفتند.
آنها جت لگ را در قالب جلو بردن ساعت به میزان هشت ساعت و تاخیر در هشت بازه ی زمانی 16 روزه شبیه سازی کردند. یک نشانگر تولد سلولی در اواسط آزمایش به موشها داده شد. نتایج نشان داد که جت لگ تأثیر کمی بر تولد سلولی دارد اما سرنوشت سلول‌های نوزاد را از تبدیل شدن به نورون دور می‌کند. حیوانات دارای جهش دوپر در برابر این اثر "تغییر فاز" مصون ماندند. باهیجو گفت: همانطور که پیش‌بینی می شد، حیوانات دوپر سریع تر دوباره به دام افتادند، اما در برابر اثرات منفی پروتکل جت لگ نیز مقاوم بودند، در حالی که این تغییر فاز،نوروژنز را در گروه کنترل - همسترهای نوع وحشی - کاهش داده بود.
محققان در پایان گفتند: این یافته‌ها نشان می دهند که ناهماهنگی شبانه روزی در جت لگ، بحرانی است.
هدف نهایی آزمایشگاه بیتمن ارتقای درک مسیرهای درگیر در ساعت های بیولوژیکی انسان است که می تواند منجر به پیشگیری یا درمان اثرات جت لگ، شیفت کاری و اختلالات ریتم شبانه روزی شود. تحقیق اخیر گام بعدی به سوی این هدف را مشخص کرد.
پرفسور بیتمن گفت: اکنون ما به یک سوال بزرگ بی پاسخ خواهیم پرداخت: این که آیا این عملکرد ساعت های شبانه روزی در هیپوکامپ است که مستقیماً با تغییر چرخه نور: تاریکی تنظیم می شود، یا اینکه نوروژنز توسط ساعت های بیولوژیکی در حال اجرا در سلول های دیگر بدن کنترل می شود؟
احتمال دیگری که بیتمن فکر می‌کند محتمل تر است، این است که ضربان ساز اصلی در هسته سوپراکیاسماتیک هیپوتالاموس در مغز، تغییر نور را تشخیص داده و سپس آن را به جمعیت سلول‌های بنیادی که باید در هیپوکامپ تقسیم و تمایز پیدا کنند، ارسال می کند.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20230404/Research-uncovers-the-root-cause-of-adverse-health-effects-from-circadian-rhythm-disruption.aspx