Prilično je lako poremetiti naš unutarnji sat; dogodit će nam se to nakon rada u smjenama ili leta na drugi kraj svijeta. No, narušavanje našeg dnevnog ritma ne utječe samo frustrirajuće na spavanje; abnormalnosti vezane uz ponašanje, metabolizam, pa čak i kognitivne procese, povezane su s poremećajima u našem tijelu, točnije, s poremećajem našeg unutarnjeg sata, tj. bioritma.
Ali što ako je moguće vratiti sat unatrag, prisiljavajući ga da se resetira, tako da se ti problemi uopće ne pojave? Znanstvenici nastoje postići upravo to stanje, a čini se da je takvo otkriće vrlo blizu, budući da su upravo otkrili ključne procese u mozgu koji olakšavaju resetiranje unutarnjeg sata i precizno mjere vrijeme. Ne samo da bi to potencijalno moglo dovesti do novih načina za liječenje raznih poremećaja povezanih s jet lagom i radom u smjenama, već bi moglo ponuditi i nove načine liječenja pojedinih neuropsihijatrijskih stanja kao što je depresija.
Znanstvenici su još prije nekoliko mjeseci pokazali da je moguće resetirati unutarnji sat pomoću svjetla kako bi umjetno stimulirali neurone u našem „glavnom unutarnjem satu”, koji je zapravo snop moždanih stanica unutar područja koje se naziva suprakiasmatička jezgra (SCN). Međutim, ti testovi provedeni su samo na miševima umetanjem optičkih vlakana u njihov mozak – pristup koji još nije spreman za testiranje na ljudima. Nadalje, što je svakako zanimljivo, to nam niti ne objašnjava način na koji svjetlost mijenja razine nedavno identificiranih komponenti sata koje zajedno kontroliraju svoj ritam. Budući da naš unutarnji sat reagira na svjetlo i tamu iz okoline, to je prilično bitno pitanje na koje želimo znati odgovor.
Da bi saznali više o tome, znanstvenici sa Sveučilišta McGill i Concordia započeli su istragu o ulozi proteina eIF4E, i to zato što ta molekula igra središnju ulogu u ekspresiji gena, procesu koji dovodi do sinteze određenog proteina iz DNK sekvence. Znanstvenici su pretpostavili da svjetlost nekako mora kontrolirati izražavanje komponenti unutarnjeg sata, ali nisu znali kako.
Kao što je opisano u časopisu Nature Neuroscience, njihovo je istraživanje pokazalo da se sat zapravo resetira kad se eIF4E kombinira s fosfatnom molekulom – proces poznat kao fosforilacija. Svjetlo zapravo vodi fosforilaciju eIF4E kako bi ona unaprijedila izražavanje ključnih gena unutarnjeg sata koji pridonose staničnom ritmu. Kada se ovi proteini proizvode u izobilju, sat se resetira i lakše precizno mjeri vrijeme. Za potrebe daljnjih istraživanja toga procesa, znanstvenici su naveli miševe da proizvedu mutirani eIF4E koji se ne može fosforilirati. Otkrili su da su, u usporedbi s kontrolnim miševima, oni s mutiranim proteinom reagirali manje učinkovito na resetirajuće djelovanje svjetla. Izlaganjem miševa drugačijim svjetlosnim ciklusima nego što su navikli, otkrili su da, za razliku od kontrolnih miševa, oni mutirani nisu mogli uskladiti svoje unutarnje satove s nastalim promjenama.
Iako je teško reći kada bi se ovi nalazi mogli kliničku provjeriti, ovo je istraživanje svejedno važno jer identificira nove potencijalne ciljeve, što u konačnici može dovesti do razvoja načina manipuliranja unutarnjim satom. „Poremećaj bioritma ponekad je neizbježan, ali može dovesti do ozbiljnih posljedica. Napravili smo važan korak prema resetiranju naših unutarnjih satova i, kao rezultat, poboljšali zdravlje tisuća ljudi”, zaključuje koautor studije Shimon Amir.
