Čas zaslona moti spanje s ponastavitvijo notranjih ur
Nedavne raziskave so odkrile, kako lahko svetlobno občutljive celice v očesu ponastavijo notranjo uro, ko so izpostavljene svetlobi.
Odkritje bi lahko pomagalo razložiti, zakaj lahko dolgotrajna izpostavljenost svetlobi, ki ni sinhronizirana z naravnim ali cirkadianskim ritmom osebe, moti spanje in škoduje zdravju.
To je lahko na primer posledica trajne izpostavljenosti svetlobi pozno ponoči.
Raziskovalci iz Inštituta za biološke študije Salk iz La Jolle v Kaliforniji upajo, da bodo njihove ugotovitve izboljšale zdravljenje nespečnosti, zaostajanja, migrene in motenj cirkadianega ritma.
Skupina je svoje ugotovitve objavila v reviji Poročila o celicah.
Znanstveniki so ugotovili, da so motnje cirkadianega ritma povezane z resnimi zdravstvenimi težavami, vključno s presnovnim sindromom, odpornostjo na inzulin, rakom, debelostjo in kognitivno disfunkcijo.
Ker uporabljamo umetne vire svetlobe, naši cikli spanja in budnosti niso več vezani na dnevne in nočne vzorce.
Zahvaljujoč prenosnim tehnologijam, kot so pametni telefoni in tablični računalniki, priložnosti, da bi se dan ali noč absorbirali v času zaslona, še nikoli niso bile večje.
"Ta življenjski slog," pravi višji avtor študije prof. Satchidananda Panda, "povzroča motnje v našem cirkadianskem ritmu in ima škodljive posledice za zdravje."
Cirkadiani ritem in spanje
Telo ima notranjo uro, ki običajno sledi 24-urnemu vzorcu dan-noč. To je znano tudi kot cirkadiani ritem ali cikel spanja in budnosti.
Notranja ura pomaga uravnavati občutek budnosti in zaspanosti. Njeni mehanizmi so zapleteni in ubogajo signale iz območja možganov, ki nadzira svetlobo okolice.
Vsaka celica, organ in tkivo v telesu se zanaša na tega merilca časa. Če spite dovolj in gremo spat ob pravem času, to dobro deluje.
Ocene Nacionalnega inštituta za srce, pljuča in kri (NHLBI) kažejo, da ima 50–70 milijonov ljudi v ZDA nenehne motnje spanja.
NHLBI prav tako opozarja na raziskavo Centrov za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC), v kateri je 7–19 odstotkov odraslih poročalo, da ne spijo dovolj ali počivajo vsak dan. Tudi 40 odstotkov jih je reklo, da so nenamerno čez dan vsaj enkrat na mesec zaspali.
Svetlobno občutljive celice vplivajo na telesno uro
Nedavna raziskava se je osredotočila na skupino celic mrežnice, ki je svetlobno občutljiva membrana, ki obdaja zadnji del očesa.
Celice so občutljive na svetlobo, vendar ne sodelujejo pri posredovanju slik v možgane. Namesto tega obdelajo ravni svetlobe iz okolice, da dobavijo signale za biološke mehanizme.
Beljakovina, imenovana melanopsin, v celicah jim pomaga predelati svetlobo okolice. Dolgotrajna izpostavljenost svetlobi povzroči, da se beljakovine regenerirajo v celicah.
Nenehna regeneracija melanopsina sproži signale v možganih, ki jih obveščajo o svetlobnih pogojih okolice. Možgani nato te informacije uporabljajo za uravnavanje spanja, budnosti in zavesti.
Če se regeneracija melanopsina podaljša in je svetloba močna, pošlje signal, ki pomaga ponastaviti biološko uro. To blokira melatonin, hormon, ki uravnava spanje.
Ohranjanje občutljivosti na dolgotrajno izpostavljenost svetlobi
Za raziskovanje tega procesa so raziskovalci vključili proizvodnjo melanopsina v mrežničnih celicah miši.
Rezultati kažejo, da nekatere celice, ko se izpostavlja svetlobi, še naprej pošiljajo sprožilce, druge pa izgubijo občutljivost.
Nadaljnja preiskava je pokazala, da so nekateri proteini, znani kot arestini, pomagali ohranjati občutljivost melanopsina med dolgotrajno izpostavljenostjo svetlobi.
Celice, ki ustvarjajo melanopsin, pri miših, ki niso imele nobene vrste arestina (beta-arestinin 1 ali beta-arestinin 2), so izgubile sposobnost vzdrževanja občutljivosti na dolgotrajno izpostavljenost svetlobi.
Raziskovalci so ugotovili, da celice mrežnice potrebujejo oba arestina, da jim pomagajo pri tvorbi melanopsina.
Ena beljakovina "zaustavi odziv", druga pa "pomaga beljakovini melanopsinu, da ponovno naloži svoj faktor zaznavanja svetlobe v mrežnici," pojasnjuje prof. Panda.
"Ko se ta dva koraka izvedeta hitro zaporedoma, se zdi, da se celica neprestano odziva na svetlobo."
Prof. Satchidananda Panda
On in njegova ekipa nameravata odkriti cilje za tretmaje, ki bodo preprečili motnje cirkadianskega ritma, ki so lahko na primer posledica umetne izpostavljenosti svetlobi.
Upajo tudi, da bodo melanopsin uporabili za ponastavitev notranje ure telesa kot potencialno zdravilo za zdravljenje nespečnosti.
