Čas na obrazovce narušuje spánek resetováním interních hodin
Nedávný výzkum odhalil, jak světlocitlivé buňky v oku mohou resetovat vnitřní hodiny, když jsou vystaveny světlu.
Objev by mohl pomoci vysvětlit, proč dlouhodobé vystavení světlu, které není synchronizováno s přirozeným nebo cirkadiánním rytmem člověka, může narušit spánek a poškodit zdraví.
To může být například důsledkem dlouhodobé expozice světla pozdě v noci.
Vědci z institutu Salk Institute for Biological Studies v La Jolla v Kalifornii doufají, že jejich nálezy povedou ke zlepšení léčby nespavosti, jet lag, migrén a poruch cirkadiánního rytmu.
Tým zveřejnil svá zjištění v časopise Zprávy buněk.
Vědci zjistili, že poruchy cirkadiánního rytmu souvisejí s vážnými zdravotními problémy, včetně metabolického syndromu, inzulínové rezistence, rakoviny, obezity a kognitivní dysfunkce.
Protože používáme umělé zdroje světla, naše cykly spánku a bdění již nejsou vázány na vzorce dne a noci.
Díky přenosným technologiím, jako jsou chytré telefony a tablety, nikdy nebyla větší příležitost pohltit se časem na obrazovce, ve dne i v noci.
"Tento životní styl," říká hlavní autor studie Prof. Satchidananda Panda, "způsobuje narušení našich cirkadiánních rytmů a má škodlivé důsledky pro zdraví."
Cirkadiánní rytmus a spánek
Tělo má vnitřní hodiny, které se obvykle řídí 24hodinovým vzorem den-noc. Toto je také známé jako cirkadiánní rytmus nebo cyklus spánku-bdění.
Vnitřní hodiny pomáhají regulovat naše pocity bdělosti a ospalosti. Jeho mechanismy jsou složité a řídí se signály z oblasti mozku, která sleduje okolní světlo.
Každá buňka, orgán a tkáň v těle spoléhá na tohoto časoměřiče. Dostatečný spánek a klidný spánek pomáhá udržovat jeho správnou funkci.
Odhady z Národního institutu pro srdce, plíce a krev (NHLBI) naznačují, že 50–70 milionů lidí ve Spojených státech trpí poruchami spánku.
NHLBI také poukazuje na průzkum Centers for Disease Control and Prevention (CDC), ve kterém 7–19 procent dospělých uvedlo, že nemají dostatek spánku nebo odpočinku denně. 40 procent také uvedlo, že nechtěně během dne alespoň jednou za měsíc usnulo.
Buňky citlivé na světlo ovlivňují hodiny těla
Nedávný výzkum se zaměřil na skupinu buněk v sítnici, což je membrána citlivá na světlo, která lemuje zadní část vnitřku oka.
Buňky jsou citlivé na světlo, ale nepodílejí se na přenosu snímků do mozku. Místo toho zpracovávají úrovně okolního světla, aby dodávaly signály pro biologické mechanismy.
Protein zvaný melanopsin v buňkách jim pomáhá zpracovávat okolní světlo. Dlouhodobé vystavení světlu způsobuje regeneraci bílkovin uvnitř buněk.
Neustálá regenerace melanopsinu spouští signály do mozku, které jej informují o podmínkách okolního světla. Mozek pak používá tyto informace k regulaci spánku, bdělosti a vědomí.
Pokud je regenerace melanopsinu prodloužena a světlo je jasné, vyšle signál, který pomáhá resetovat biologické hodiny. To blokuje melatonin, hormon regulující spánek.
Zachování citlivosti na dlouhodobé vystavení světlu
K prozkoumání tohoto procesu vědci zapnuli produkci melanopsinu v buňkách sítnice myší.
Výsledky naznačují, že při trvalé expozici světla některé z buněk nadále vysílají spouštěče, zatímco jiné ztrácejí citlivost.
Další výzkum ukázal, že některé proteiny, známé jako arestiny, pomáhají udržovat citlivost melanopsinu během dlouhodobého vystavení světlu.
Buňky generující melanopsin u myší, které neměly žádný typ arestinu (beta-arestin 1 nebo beta-arestin 2), ztratily schopnost udržovat citlivost na dlouhodobou expozici světlu.
Vědci dospěli k závěru, že buňky sítnice potřebují oba arestiny, aby jim pomohly vyrábět melanopsin.
Jeden protein „zadržuje odpověď“, zatímco druhý „pomáhá melanopsinovému proteinu znovu nabít jeho kofaktor pro snímání světla sítnice,“ vysvětluje profesor Panda.
"Když jsou tyto dva kroky provedeny v rychlém sledu, zdá se, že buňka nepřetržitě reaguje na světlo."
Prof.Satchidananda Panda
On a jeho tým plánují objevit cíle léčby, které budou čelit narušení cirkadiánního rytmu, které může být výsledkem například expozice umělému světlu.
Rovněž doufají, že melanopsin použijí k resetování vnitřních hodin těla jako potenciální léčba nespavosti.
