Circadian rytmimme hallitsevat elämäämme, säätelevät unta ja kertovat milloin nousta aamulla. Mutta vaikka tutkijat tietävät, kuinka kriittiset sisäiset kellomme ovat terveydelle ja ihmisen suorituskyvylle, he eivät ole kyenneet hallitsemaan niitä ennustettavasti.
Se voi olla muuttumassa. Vanderbiltin yliopistossa biologit ovat keksineet, kuinka stimuloida ja manipuloida neuroneja, jotka kontrolloivat hiirten vuorokausirytmejä. Jyrsijät voivat olla öisiä, mutta muuten niiden biologiset kellot ovat lähes identtisiä ihmisten kellojen kanssa.
Tutkimus on saanut aivojen osan, jota kutsutaan suprakiasmaattiseksi ytimeksi (SCN), joka on kehon pääkello. Tutkijat ajattelivat, että enemmän aktiivisuutta SCN: ssä tarkoitti sitä, että he näkivät enemmän neuroneja ampuvan - että neuronien ampumisnopeus oli lähtö kellojen luonnollisesta aktiivisuudesta. Mutta Vanderbiltin tutkimusryhmä sai tietää, että heillä oli kaikki taaksepäin, kun he lisäsivät geenejä hiirien neuroneihin saadakseen nämä solut reagoimaan valoon.
Kokeessa yhdellä hiiriryhmällä oli neuroneja, jotka ampuivat useammin, kun ne altistetaan valolle; toisella oli neuroneja, jotka paloisivat useammin, kun valo vaimennettiin. Se tarkoitti, että tutkijat pystyivät hallitsemaan neuronien ampumisnopeutta, ja he pystyivät osoittamaan, että manipuloimalla ampumisnopeutta, he voisivat todella stimuloida SCN: tä. "Tämä viittaa siihen, että SCN: n ampumisnopeus on perusedellytys vuorokausipäivän tahdistuksen tekemiselle sekä syöttönä että tuotoksena molekyylikellotyölle", he kirjoittavat paperilleen. Toisin sanoen, oikeiden neuronien laukaistaminen tai tukahduttaminen nollaa SCN: n tehokkaasti käynnistämällä biologisen kellon.
"Tämä asettaa kellohermosolut ensimmäistä kertaa hallintaamme", kertoi tutkimuksessa mukana olleen jatko-opiskelija Jeff Jones tiedotteessa. Ryhmä toivoo, että tämä strategia - joka saa solut reagoimaan valoon - voisi olla avain parannuskeinoon jet viiveestä, vuodenaikojen afektiivisista häiriöistä tai vuorotyön aiheuttamasta kellohäiriöstä.
Koska viime viikolla annettiin ilmoitus siitä, että uusi pilleri voi auttaa kehon ajattelemaan, että se on erilainen kellonaika, se voi olla vain ajan kysymys, kunnes geneettinen muuntaminen tai resepti auttaa meitä tuntemaan vähemmän uneliaisuutta. Mutta pidä kiinni kahvikuppistasi - voi kulua vuosia ennen kuin optogenetiikka osui lääketieteen valtavirtaan.
