شما متعلق به کدام دسته هستید: چکاوک‌های سحرخیز و یا جغدان شب؟! پس از اینکه محققان اساس ژنتیکی این تفاوت‌ها را شناسایی کرده‌اند، عبارات گفته شده از لحاظ علمی اعتبار یافته‌اند. واژه‌ای که برای بیان این طبیعت هر فرد استفاده می‌شود، کرونوتایپ نام دارد و می‌تواند با زمانی که روی ساعت دیواری تان مشاهده می‌کنید، ناهمخوانی داشته باشد. هم اکنون سه گروه از دانشمندان در حال بررسی نحوه خواندن ساعت درونی افراد از روی نمونه‌های خونی آنان هستند. در صورتی که تکنیکی دقیق، سریع و ارزان به این منظور کشف شود، منافع حاصل از داروهای حساس به زمان به حداکثر خواهد رسید و محققان خواهند توانست ارتباط میان ساعت بیولوژیکی مختل شده و بیماری‌های متعدد مزمن را شناسایی کنند.
مقالات مرتبط:
- یک آزمایش خون جدید می تواند به شما درباره ساعت درونی تان بگوید
- نقش احتمالی آستروسیت ها در تنظیم ساعت درونی بدن انسان
- بیماری قلبی: از عوارض به هم خوردن ساعت بدن
سیستمی که ریتم‌های بیولوژیکی روزانه را کنترل می کند، ساعت شبانه روزی (circadian) نامیده می‌شود. این ساعت، به تنظیم فعالیت حدود ۴ درصد از ژن‌های ما کمک کرده و ریتم‌های خوردن، دمای بدن و فشار خون را هماهنگ می‌کند.
تقریبا تمام سلول‌های بدن ما دارای ساعت شبانه‌روزی مختص خود هستند. ساعت اصلی، در ناحیه کوچکی از مغز به نام هسته سوپراکیاسماتیک قرار دارد و با تنظیم سطح هورمون‌های دخیل در چرخه خواب و بیداری، ساعت تمامی سلول‌ها را با یکدیگر هماهنگ می‌کند. کرونوتایپ‌ها به حدی متنوع هستند که ساعت داخلی دو فرد مختلف ممکن است در حد ۸ ساعت یا بیشتر با یکدیگر تفاوت داشته باشد.
متد گلد استانداردی که به منظور سنجش ساعت داخلی وجود دارد، تست شروع افزایش ملاتونین در نور کم (dim light melatonin onset) نامیده می‌شود و نیازمند تهیه مقادیر فراوان نمونه‌های خون و بزاق و سپری کردن چندین ساعت در نور کم است. در مقابل، سه مطالعه اخیر، تکنیکی ساده‌تر را پیشنهاد می‌دهند که نیاز به تهیه یک یا دو نمونه دارد (بسته به نوع متد مورداستفاده در هر کدام از مطالعات) و در نتیجه می‌تواند اندازه‌گیری ساعت بیولوژیکی را به یکی از تست‌های روتین آزمایشگاهی تبدیل کند. روش کلی شامل ارزیابی نوسان فعالیت ژن با بررسی سطح مولکول‌های RNA موجود در خون است. سپس ماشین است که با استفاده از یک سری الگوریتم‌ها، ژن تعیین کننده ساعت بیولوژیکی را مشخص می‌کند. در این حوزه تحقیقاتی همه در یک مسیر در حال پیشروی هستند.
Rosemary Braun، زیست‌شناس دانشگاه Northwestern، رهبر یکی از تیم‌های مطالعاتی است که در سپتامبر سال گذشته نتایجشان را در Proceedings of the National Academy of Sciences USA منتشر کردند. تیم براون معتقد است که متد آن‌ها بیشتر از سایرین قابلیت عمومیت بخشی دارد و می‌تواند در قالب تمام تکنولوژی‌های آنالیز بیان ژن مورد استفاده قرار بگیرد؛ اما نیاز به استفاده از دو نوع نمونه خون دارد. این در حالی است که مطالعه صورت گرفته توسط تیمKramer (تاریخ انتشار آنلاین: ژوئن سال گذشته و انتشار در Journal of Clinical Investigation در سپتامبر ماه گذشته) و Dijk (انتشار آنلاین درفوریه ۲۰۱۷ در eLife)، متدهایی را توصیف می‌کنند که می توانند تنها با یک نمونه به کار روند. Kramer و Dijk روش‌های خود را نسبت به گلد استاندارد موجود برتر توصیف کرده اند براون چنین کاری نکرده است. این امر مقایسه را دشوارتر می‌کند.
متد تیم Kramer با اختلاف حدودا نیم ساعت با متد گلد استاندارد ملاتونین، منطبق است. به گفته Kramer، از عوامل این دقت، استخراج تنها یکی از انواع سلولی یعنی مونوسیت‌ها از خون است که نوسانات شبانه‌روزی دقیقی دارند. این امر نیازمند آنالیز پیچیده تری از خون نسبت به متدهای سایر تیم‌ها است؛ ولی به گفته Dijk، این متد به کاربردهای بالینی نزدیکتر می‌باشد.
گام بعدی، تعیین عملکرد متد در افرادی است که ریتم‌های شبانه‌روزی آن‌ها در اثر پروازهای طولانی مدت، شیفت‌های کاری و بیماری مختل شده است. این اختلالات خواب می‌توانند اثرات بیمارکننده فراوانی داشته باشند و احتمالا با تنظیم مجدد ساعت بدن افراد در اثر قرار گرفتن در معرض نور و یا هورمون ملاتونین قابل تخفیف یافتن هستند. تکنیک جدید پزشکان را قادر خواهد ساخت تا میزان اثربخشی چنین درمان‌هایی را بررسی کنند. اختلالات شبانه‌روزی همچنین به بیماری‌هایی مانند دیابت، بیماری‌های قلبی، بیماری‌های نورودژنراتیو و افسردگی ارتباط داده شده اند. دانشمندان از وجود این ارتباطات باخبر هستند اما مکانیسم دقیق آن‌ها را نمی‌دانند. پدید آمدن روش‌هایی به منظور سنجش ساعت درونی می تاوند به این منظور به آنان کمک کند.
اثربخشی برخی از درمان‌های دارویی مانند شیمی درمانی و داروهای فشار خون، بستگی به زمان استفاده از آن‌ها دارد. بهره‌گیری از این موضوع به منظور به حداکثر رساندن اثرات مفید دارو، chronotherapeutics نام گرفته است. از آن جایی که ساعت داخلی بدن افراد در بیشتر موارد با یکدیگر متفاوت است، سنجش آسان‌تر آن به پزشکان در شخصی کردن درمان‌ها کمک خواهد نمود. این به معنی دوزهای پایین‌تر، اثرات جانبی کمتر و اثربخشی بیشتر است. این که ساعت درونی تا چه حد می‌تواند تفاوت ایجاد کند، مشخص نیست، چون تفکیک بیماران از یکدیگر بر اساس کرونوتایپشان دشوار بوده است. این تکنیک‌ها می‌توانند چنین مطالعاتی را هموارتر کنند و گروه‌بندی بیماران به این نحو میزان موفقیت کارآزمایی‌های بالینی را افزایش خواهد داد.
تیم Dijk در مطالعه‌ای که به صورت آنلاین در سپتامبر گذشته و در Sleep منتشر شد، از دستاورد دیگری پرده برداشت. با اعمال روشی مشابه، محققان قادر بودند با دقتی بالاتر از ۹۰ درصد، شرکت‌کنندگانی را که خواب یک شب را از دست داده بودند، تعیین کنند. چنین تست‌هایی می‌توانند به پلیس در شناسایی رانندگانی که به علت بی‌خوابی در تصادفات دخیل بوده‌اند، و نیز به کارفرمایان در ارزیابی خلبانان و یا سایر افراد با مشاغل حساس، کمک کند. این تست از ۶۸ ژن استفاده می‌کند که که هم‌پوشانی اندکی با ژن‌های دخیل در ساعت درونی دارند، اما نقش بیولوژیکی آن‌ها ممکن است اطلاعاتی را در مورد تاثیر کمبود خواب بر سلامتی فراهم آورد.
تست‌های ساعت درونی و محرومیت از خواب ابزارهایی مفید هستند. چون عملکرد شما در ساعت ۶ صبح، بستگی به ریتم‌های شبانه‌روزی و نیز ساعات بیداری‌تان دارد.
