Imamo nekoliko bioloških satova koji održavaju naša tela u sinhronizaciji iznutra i sa spoljnim svetom, a dve nove studije pokazuju kako se ovi satovi kombinuju da bi održali funkcionisanje tkiva i usporavali brzinu starenja.
Fokus novog istraživanja – cirkadijalni sat
Istraživanje se fokusira na centralni cirkadijalni sat – glavni moždani sat kojim upravlja suprahijazmatsko jezgro (SCN) – i periferne cirkadijalne satove raspoređene po telu, kontrolišući vreme ćelijskih procesa u organima, mišićima i koži.
Sve dok centralni sat komunicira sa perifernim satom tokom dana, procesi uključujući popravku DNK, mitohondrijalnu aktivnost (upravljanje energijom), metabolizam i prirodni ćelijski ciklus mogu se održavati na pravom putu.
Ako ovi mehanizmi mogu detaljnije da se istraže i donekle kontrolišu, onda bi to mogao biti značajan korak ka što dužem održavanju delova tela u boljem zdravlju kako starimo.
– Naše istraživanje otkriva da je minimalna interakcija između samo dva sata tkiva, jednog centralnog i drugog perifernog, potrebna da bi se održalo optimalno funkcionisanje tkiva kao što su mišići i koža i da bi se izbeglo njihovo propadanje i starenje – rekla je u vreme istraživanja biolog Pura Muñoz-Cánoves, sa Pompeu Fabra University u Španiji.
Ovo istraživanje obuhvata dve komplementarne studije objavljene istovremeno. Prva, objavljena u Science, koristila je eksperimente sa miševima kako bi pokazala kako obnavljanje koordinacije između moždanih i mišićnih satova štiti od gubitka mišića i gubitka mišićne snage i funkcije.
U drugoj studiji, objavljenoj u Cell Stem Cell, tim je proučavao cirkadijalni sat u koži miševa. Ponovo se ovaj sat oslanjao na centralni sat da bi ispravno funkcionisao. Bez te regulacije, funkcije poput replikacije DNK dešavale su se u pogrešno vreme.
Periferni satovi ipak imaju izvesnu autonomiju, pokazalo je istraživanje: oni i dalje mogu da prate 24-časovne cikluse i upravljaju malim delom funkcija ćelija. Štaviše, pokazalo se da ograničavanje vremena hranjenja miševa na određena doba dana u odsustvu moždanog sata pomaže perifernim satovima da bolje samostalno upravljaju.
Uloga cirkadijalnih ritmova u našem organizmu
– Fascinantno je videti kako sinhronizacija između mozga i perifernih cirkadijalnih satova igra ključnu ulogu u zdravlju kože i mišića, dok su sami periferni satovi autonomni u obavljanju najosnovnijih funkcija tkiva – kaže Aznar Benitah iz Institute for Research in Biomedicine Barcelona u Španiji.
Cirkadijalni ritmovi koji se odvijaju u našim organizmima tokom 24 sata ključni su za većinu bioloških procesa, uključujući san i varenje. Kada su poremećeni – na primer, zbog džet lega ili noćnih smena – mogu uslediti ozbiljni negativni uticaji na zdravlje. Razumevanje ovog merenja vremena od suštinskog je značaja za razumevanje zdravlja.
I dok se mišići, koža i centralni nervni sistem troše s godinama, istraživači koji stoje iza ove dve studije smatraju da njihov rad ima potencijal da pomogne u održavanju fizičkih performansi u starijem životnom dobu.
– Sledeći korak je identifikacija faktora signalizacije uključenih u ovu interakciju, imajući na umu potencijalne terapeutske primene – kaže Muñoz-Cánoves.
