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 usporili brzinu starenja.
Istraživanje se fokusira na centralni cirkadijalni sat – glavni moždani sat kojim upravlja suprahijazmatsko jezgro (SCN) – i periferni cirkadijalni satovi koji se šire 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 se ovi mehanizmi mogu detaljnije istražiti i donekle kontrolisati, onda bi to mogao biti značajan korak ka održavanju delova tela u boljem zdravlju duže kako starimo.
„Naša studija 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“, kaže biolog Pura Munjoz-Kanoves iz Univerzitet Pompeu Fabra u Španiji u vreme istraživanja.
Istraživanje obuhvata dve komplementarne studije objavljene istovremeno. Prvi, u Nauci, koristio je eksperimente sa miševima kako bi pokazao kako obnavljanje koordinacije između moždanih i mišićnih satova štiti od gubitka mišića i gubitka mišićne snage i funkcije.
U drugoj studiji, u Cell Stem Cell, tim je pogledao cirkadijalni sat na koži miševa. Opet, ovaj sat se oslanjao na centralni sat da bi ispravno radio; 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 upravljaju sami.
„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 Instituta za istraživanje u Biomedicina Barselona u Španiji.
Cirkadijalni ritmovi koji se odvijaju u našim telima tokom 24 sata su ključni za većinu bioloških procesa, uključujući san i varenje. Kada su poremećeni – na primer, zbog kašnjenja jet ili noćnih smena – mogu uslediti ozbiljni negativni uticaji na zdravlje. Razumevanje ovog merenja vremena je od suštinskog značaja za razumevanje zdravlja.
Dok se mišići, koža i centralni nervni sistem troše sa godinama, istraživači koji stoje iza ove dve studije smatraju da njihov rad ima potencijal da pomogne u održavanju fizičkih performansi kasnije u životu.
„Sledeći korak je da se identifikuju faktori signalizacije uključeni u ovu interakciju, imajući na umu potencijalne terapeutske primene“, kaže Munoz-Kanoves.
