اثرات مضر جت لگ بر سلامتی ناشی از ناهماهنگی ساعت بیولوژیکی است

تحقیقات جدید در دانشگاه ماساچوست آمهرست در مورد علت اصلی اثرات نامطلوب سلامتی ناشی از اختلال در ریتم شبانه روزی بدن، که معمولاً از جت لگ و شیفت کاری چرخشی رخ می دهد، به صفر می رسد.

این تحقیق در مجله منتشر شده است eNeuroهمچنین نشان می دهد که ژن ساعت شبانه روزی کریپتوکروم 1 (Cry 1) نوروژنز بزرگسالان را تنظیم می کند – تشکیل مداوم نورون ها در هیپوکامپ مغز. نوروژنز بزرگسالان از یادگیری و حافظه پشتیبانی می کند و اختلال در آن با زوال عقل و بیماری روانی مرتبط است.

مایکل سیفو باهیرو، نویسنده ارشد این مقاله، دکتری می گوید: «اختلال شبانه روزی بر چیزهای زیادی تأثیر می گذارد. نامزد در آزمایشگاه اریک بیتمن، پروفسور بازنشسته زیست شناسی. پیوندهایی با سرطان، دیابت و فشار خون بالا و همچنین اثرات نامطلوب بر نوروژنز وجود دارد.

تولد و بقای سلول در هیپوکامپ بالغ توسط یک ساعت شبانه روزی تنظیم می شود، بنابراین اختلال در آن ممکن است روند نوروژنز را از بین ببرد. تنها در ایالات متحده، حدود 30 میلیون نفر هنگام انجام برنامه های چرخشی، تغییرات فازی را در ریتم شبانه روزی خود تجربه می کنند.

تا همین اواخر، محققان با نوعی سوال مرغ یا تخم مرغ مواجه بودند. ما همیشه از خود می پرسیدیم که علت اصلی بیماری های ناشی از اختلال شبانه روزی چیست؟ بهیرو می گوید. “آیا مشکل از عمل جابجایی ناشی می شود یا خود شیفت؟”

بیتمن توضیح می دهد: «این امکان وجود دارد که فقط چرخه نور را تغییر دهید که بر عصب زایی تأثیر می گذارد، که تکان دادن ساعت به اطراف برای شما مضر است، برخلاف جت لگ، که تأخیر زمانی است که برای همه سیستم های وابسته به شبانه روز در بدن شما طول می کشد. بدن برای تطبیق با این تغییر در نور روز.”

یافته‌های آن‌ها این فرضیه را تایید می‌کند که این ناهماهنگی درونی، این حالت عدم هماهنگی بین و درون اندام‌ها است که در طول جت لگ رخ می‌دهد، که مسئول تأثیر نامطلوب بر نوروژنز است – و به گمان آنها، سایر اثرات نامطلوب سلامتی ناشی از اختلال شبانه‌روزی است.

آنها برای آزمایش فرضیه خود، تولد و تمایز سلولی را در همسترهای سوری با جهش مغلوب در ژن Cry 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. بیتمن این جهش را که در تحقیقات قبلی کشف شده بود، دوپر نامید. تیم تحقیقاتی همچنین گروه کنترلی از همسترها را بدون جهش دوپر آزمایش کردند. هر دو متحمل توالی یکسانی از تغییرات در چرخه نور شدند.

آنها جت لگ را در قالب پیشروی های هشت ساعته و تاخیر در هشت بازه زمانی 16 روزه شبیه سازی کردند. یک نشانگر تولد سلولی در اواسط آزمایش 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. دوپرها در برابر این اثر تغییر فاز مصون هستند. باهیجو می‌گوید: «همانطور که پیش‌بینی می‌شد، حیوانات دوپر سریع‌تر دوباره به دام افتادند، اما در برابر اثرات منفی پروتکل جت لگ نیز مقاوم بودند، در حالی که کنترل – همسترهای نوع وحشی – نوروژنز را کاهش داده بود.

این مقاله در پایان می‌گوید: «یافته‌ها نشان می‌دهند که ناهماهنگی شبانه‌روزی در جت لگ حیاتی 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. این تحقیق اخیر گام بعدی به سوی این هدف است.

بیتمن می‌گوید اکنون تیم به «یک سؤال بزرگ بی‌پاسخ» روی می‌آورد: «این که آیا این عملکرد ساعت‌های شبانه‌روزی در هیپوکامپ است که مستقیماً با تغییر چرخه نور: تاریکی تنظیم می‌شود، یا اینکه نوروژنز توسط ساعت‌های بیولوژیکی در حال اجرا کنترل می‌شود. در سلول های دیگر بدن.”

احتمال دیگری که بیتمن فکر می‌کند محتمل‌تر است، این است که ضربان‌ساز 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 می‌کند.