به گزارش مجله خبری نگار/ما چندین ساعت بیولوژیکی داریم که بدن ما را با دنیای بیرون و درون هماهنگ نگه میدارند. دو مطالعه جدید نشان میدهد که چگونه این ساعتها با هم کار میکنند تا بافتها عملکرد خود را حفظ کرده و سرعت پیری آنها را کاهش دهند. این مطالعه در مجله Science and Cell Stem Cell منتشر شده است.
این تحقیق بر روی ساعت شبانهروزی مرکزی - ساعت اصلی مغز که توسط هسته سوپراکیاسماتیک (SCN) کنترل میشود - و ساعتهای شبانهروزی محیطی که در سراسر بدن توزیع شدهاند و زمانبندی فرآیندهای سلولی در اندامها، عضلات و پوست را کنترل میکنند، تمرکز دارد.
تا زمانی که ساعت مرکزی در طول روز با ساعتهای محیطی در تعامل باشد، فرآیندهایی از جمله ترمیم DNA، فعالیت میتوکندری (مدیریت انرژی)، متابولیسم و چرخه سلولی طبیعی میتوانند پشتیبانی شوند.
اگر این مکانیسمها بتوانند با جزئیات بیشتری مورد مطالعه قرار گیرند و تا حدی کنترل شوند، میتواند گامی مهم در جهت سالم نگه داشتن اعضای بدن با افزایش سن باشد.
پورا مونوز-کانووس، زیستشناس دانشگاه پمپئو فابرا در اسپانیا، میگوید: «مطالعه ما نشان میدهد که حداقل تعامل بین فقط دو ساعت بافتی، یکی مرکزی و دیگری محیطی، برای حفظ عملکرد بهینه بافتهایی مانند عضله و پوست و جلوگیری از زوال و پیری آنها ضروری است.»
این مطالعه دو مطالعه مکمل را که به طور همزمان منتشر شدهاند، پوشش میدهد. مطالعه اول که در مجله Science منتشر شد، از آزمایشهایی روی موشها استفاده کرد تا نشان دهد که چگونه بازیابی هماهنگی بین ساعتهای مغز و عضلات، از تحلیل رفتن عضلات، از دست دادن قدرت و عملکرد عضلات محافظت میکند.
در مطالعهی دوم Cell Stem Cell، تیم تحقیقاتی به بررسی ساعت شبانهروزی در پوست موش پرداخت. باز هم، این ساعت برای عملکرد صحیح به ساعت مرکزی متکی بود؛ بدون این تنظیم، عملکردهایی مانند تکثیر DNA در زمانهای نامناسبی رخ میداد.
با این حال، این مطالعه نشان داد که ساعتهای محیطی تا حدودی خودمختار هستند: آنها هنوز میتوانند چرخههای ۲۴ ساعته را ردیابی کرده و زیرمجموعه کوچکی از عملکردهای سلولی را کنترل کنند. علاوه بر این، نشان داده شده است که محدود کردن زمان تغذیه در موشها به زمانهای خاصی از روز در غیاب ساعت مغزی، به ساعتهای محیطی کمک میکند تا خود را بهتر تنظیم کنند.
آزنار بنیتا از موسسه تحقیقات در ایالات متحده میگوید: «دیدن اینکه چگونه هماهنگی بین مغز و ساعت شبانهروزی محیطی نقش مهمی در سلامت پوست و عضلات ایفا میکند، در حالی که تنها ساعت محیطی در انجام اساسیترین عملکردهای بافتی مستقل است، جذاب است.»
ریتمهای شبانهروزی که در طول یک دوره ۲۴ ساعته در بدن ما فعالیت میکنند، کلید اکثر فرآیندهای بیولوژیکی، از جمله خواب و هضم غذا هستند. هنگامی که این ریتمها مختل میشوند - به عنوان مثال، به دلیل پرواززدگی یا شیفتهای شبانه - میتوانند عواقب منفی جدی برای سلامتی داشته باشند. درک این زمانبندی برای درک سلامت ضروری است.
در حالی که عضلات، پوست و سیستم عصبی مرکزی همگی با افزایش سن فرسوده میشوند، محققان این دو مطالعه معتقدند که کار آنها میتواند به طور بالقوه به حفظ عملکرد فیزیکی در سنین بالاتر کمک کند.
مونوز-کانووز میگوید: «گام بعدی شناسایی عوامل سیگنالینگ دخیل در این تعامل، با در نظر گرفتن کاربردهای درمانی بالقوه خواهد بود.»