Čas strávený na obrazovke narúša spánok resetovaním vnútorných hodín
Posledný výskum odhalil, ako môžu svetlocitlivé bunky v oku resetovať vnútorné hodiny, keď sú vystavené svetlu.
Tento objav by mohol pomôcť vysvetliť, prečo môže dlhodobé vystavenie svetlu, ktoré nie je synchronizované s prirodzeným alebo cirkadiánnym rytmom človeka, narušiť spánok a poškodiť zdravie.
Môže to byť napríklad výsledkom dlhodobého vystavenia svetlu neskoro v noci.
Vedci z inštitútu Salk Institute for Biological Studies v La Jolla v Kalifornii dúfajú, že ich objavy povedú k zlepšeniu liečby nespavosti, oneskorenia, migrény a cirkadiánnych porúch rytmu.
Tím zverejnil tieto zistenia v časopise Správy buniek.
Vedci zistili, že poruchy cirkadiánneho rytmu súvisia s vážnymi zdravotnými problémami vrátane metabolického syndrómu, inzulínovej rezistencie, rakoviny, obezity a kognitívnych porúch.
Pretože používame umelé zdroje svetla, naše cykly spánku a bdenia už nie sú viazané na vzorce dňa a noci.
Vďaka prenosným technológiám, ako sú napríklad smartfóny a tablety, nikdy neboli väčšie možnosti pohltiť sa časom, stráveným na obrazovke, vo dne alebo v noci.
„Tento životný štýl,“ hovorí hlavný autor štúdie Prof. Satchidananda Panda, „spôsobuje narušenie našich denných rytmov a má škodlivé následky na zdravie.“
Cirkadiánny rytmus a spánok
Telo má vnútorné hodiny, ktoré zvyčajne sledujú 24-hodinový režim deň-noc. Toto sa tiež nazýva cirkadiánny rytmus alebo cyklus spánok-bdenie.
Vnútorné hodiny pomáhajú regulovať naše pocity bdenia a ospalosti. Jeho mechanizmy sú zložité a riadia sa signálmi z oblasti mozgu, ktorá sleduje okolité svetlo.
Každá bunka, orgán a tkanivo v tele sa spolieha na tohto časomerača. Dostatok spánku a spánok v správnom čase prispieva k dobrému fungovaniu.
Odhady Národného ústavu pre srdce, pľúca a krv (NHLBI) naznačujú, že 50–70 miliónov ľudí v USA má pretrvávajúce poruchy spánku.
NHLBI tiež poukazuje na prieskum Centers for Disease Control and Prevention (CDC), v ktorom 7–19 percent dospelých uviedlo, že nemá dostatok spánku alebo odpočinku každý deň. 40 percent tiež uviedlo, že nechcene počas dňa najmenej raz mesačne zaspali.
Bunky citlivé na svetlo ovplyvňujú hodiny tela
Nedávny výskum sa zameral na skupinu buniek v sietnici, čo je svetlocitlivá membrána, ktorá lemuje zadnú časť vnútornej strany oka.
Bunky sú citlivé na svetlo, ale nepodieľajú sa na prenášaní obrázkov do mozgu. Namiesto toho spracovávajú úrovne okolitého svetla, aby dodávali signály pre biologické mechanizmy.
Proteín nazývaný melanopsín v bunkách im pomáha spracovávať okolité svetlo. Dlhodobé vystavenie svetlu vedie k regenerácii bielkovín vo vnútri buniek.
Neustála regenerácia melanopsínu spúšťa signály do mozgu, ktoré ho informujú o podmienkach okolitého svetla. Mozog potom používa tieto informácie na reguláciu spánku, bdelosti a vedomia.
Ak je regenerácia melanopsínu predĺžená a svetlo je jasné, vysiela signál, ktorý pomáha resetovať biologické hodiny. To blokuje melatonín, hormón regulujúci spánok.
Zachovanie citlivosti na dlhodobé vystavenie svetlu
Na preskúmanie tohto procesu vedci zmenili produkciu melanopsínu v bunkách sietnice myší.
Výsledky naznačujú, že pri trvalom vystavení svetlu niektoré bunky naďalej vysielajú spúšťače, zatiaľ čo iné strácajú citlivosť.
Ďalšie výskumy ukázali, že niektoré proteíny známe ako arestíny pomáhajú udržiavať melanopsín citlivý počas dlhodobého vystavenia svetlu.
Bunky generujúce melanopsín u myší, ktoré nemali ani jeden typ arestínu (beta-arestín 1 alebo beta-arestín 2), stratili schopnosť udržiavať citlivosť na dlhodobé vystavenie svetlu.
Vedci dospeli k záveru, že bunky sietnice potrebujú oba arestíny, aby im pomohli pripraviť melanopsín.
Jeden proteín „zatýka odpoveď“, zatiaľ čo druhý „pomáha melanopsínovému proteínu znovu načítať jeho kofaktor snímajúci svetlo sietnice,“ vysvetľuje profesor Panda.
"Keď sú tieto dva kroky urobené v rýchlom slede, zdá sa, že bunka neustále reaguje na svetlo."
Prof. Satchidananda Panda
Spolu so svojím tímom plánuje objaviť ciele liečby, ktoré budú čeliť narušeniu cirkadiánneho rytmu, ktoré môže byť výsledkom napríklad vystavenia umelému svetlu.
Dúfajú tiež, že na obnovenie vnútorných hodín tela použijú melanopsín ako možnú liečbu nespavosti.
