Η ολοένα και πιο ενεργή έρευνα για τους βιολογικούς μας ρυθμούς, όχι μόνο καθιστά δυνατή την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο αποσυγχρονισμός των κιρκάδιων κύκλων μπορεί να προκαλέσει ασθένειες, αλλά και να θεραπεύουμε πιο αποτελεσματικά, την κατάλληλη στιγμή.
Αν τα πρώτα γραπτά για τους βιολογικούς ρυθμούς των φυτών χρονολογούνται από τον 4ο αιώνα π.Χ., και ακολούθησαν, πολύ αργότερα, στις αρχές του 20ου αιώνα, παρατηρήσεις σε ζώα, τα πρώτα έργα για τους κιρκάδιους ρυθμούς (και η ίδια η εφεύρεση της λέξης κιρκάδιος ), χρονολογούνται από τις αρχές της δεκαετίας του 1960.
Το βιολογικό μας ρολόι, που βρίσκεται στην καρδιά του εγκεφάλου, στον υποθάλαμο, δεν αναγνωρίστηκε καν μέχρι τη δεκαετία του 1970.
Η χρονοβιολογία, δηλαδή η μελέτη των βιολογικών ρυθμών στο σώμα, είναι επομένως μια πρόσφατη επιστήμη αφού, οι ανακαλύψεις ορόσημο, που βραβεύτηκαν με το Νόμπελ Φυσιολογίας και Ιατρικής το 2017, είναι λιγότερο από 20 ετών.
Όχι ένα, αλλά πολλά βιολογικά ρολόγια
Παρακάτω, θα κάνουμε μια σύντομη υπενθύμιση πριν συζητήσουμε τις αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία μιας διαταραχής των κιρκάδιων ρυθμών και θα αναφερθούμε στο να ληφθούν υπόψη αυτοί οι ρυθμοί για την καλύτερη αντιμετώπιση των ασθενειών.
Στον άνθρωπο, σχεδόν όλες οι φυσιολογικές λειτουργίες υπόκεινται στον κιρκάδιο ρυθμό, που δημιουργείται από το ίδιο μας το σώμα.
Χάρη στο κιρκάδιο ρολόι, η έκκριση μελατονίνης αρχίζει στο τέλος της ημέρας, η θερμοκρασία του σώματος είναι χαμηλότερη το πρωί πολύ νωρίς και υψηλότερη κατά τη διάρκεια της ημέρας κ.λπ.
Αυτό το εσωτερικό ρολόι αποτελείται από 2 υπερ-χιασματικούς πυρήνες, που ο καθένας περιέχει χιλιάδες νευρώνες των οποίων η ηλεκτρική δραστηριότητα, που ταλαντώνεται σε περίπου 24 ώρες, ελέγχεται από περίπου 15 γονίδια.
Ωστόσο, αυτός ο κύκλος που επιβάλλεται από το εσωτερικό ρολόι, κυμαίνεται μεταξύ 23:30 και 12:30 π.μ. ανάλογα με το άτομο (κατά μέσο όρο 24:10 σε υγιή άτομα), συνεπώς, αν το εσωτερικό ρολόι από μόνο του έλεγχε τον βιολογικό ρυθμό, χωρίς να «ρυθμιστεί στην ώρα του», θα αλλάζαμε κάθε μέρα και θα καταλήγαμε να κοιμόμαστε διαφορετικές ώρες, κάτι που θα καθιστούσε αδύνατη τη ζωή στην κοινωνία.
Επομένως, το εσωτερικό ρολόι επανασυγχρονίζεται συνεχώς από εξωτερικούς παράγοντες, ο πιο ισχυρός από τους οποίους είναι το φως, που συλλαμβάνεται στο επίπεδο του αμφιβληστροειδούς.
Γνωρίζουμε τώρα ότι αν το εσωτερικό ρολόι είναι ο μετρονόμος, υπάρχουν περιφερειακά ρολόγια στα περισσότερα όργανα (καρδιά, συκώτι, νεφρά, δέρμα κ.λπ.), των οποίων η λειτουργία βασίζεται σε πανομοιότυπους μοριακούς μηχανισμούς.
Αυτά επικοινωνούν με το εσωτερικό ρολόι αλλά και μεταξύ τους.
Συχνά διαταράσσονται οι κιρκάδιοι κύκλοι
Η χρονοβιολογία μας επιτρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς λειτουργούν οι κιρκάδιοι κύκλοι και με ποιους τρόπους τους διαταράσσουμε.
Ο σύγχρονος τρόπος ζωής μας επηρεάζεται όλο και περισσότερο από τους φυσικούς ρυθμούς: ταξίδια μεγάλων αποστάσεων, αιτίες jet lag, μόνιμα συνδεδεμένες οθόνες, νυχτερινή εργασία ή εργασία σε βάρδιες, ψώνια αργά τη νύχτα (ακόμα και τη νύχτα σε ορισμένες χώρες) σε φωτισμένα εμπορικά κέντρα.
Αυτές οι συμπεριφορές και τα ακατάλληλα επαγγέλματα για τον άνθρωπο, διαταράσσουν τα βιολογικά ρολόγια και την ομοιόσταση και προκαλούν ασθένειες.
Ένα παράδειγμα που απασχολεί πολλούς ανθρώπους είναι η υπερβολική έκθεση στο μπλε φως, που εκπέμπεται ιδιαίτερα από τις οθόνες, ειδικά το βράδυ, προκαλώντας παράταση της επαγρύπνησης και καθυστερήσεις στον ύπνο, με αποτέλεσμα μειωμένος χρόνος ύπνου, αν δεν μπορεί να καθυστερήσει η ώρα της πρωινής έγερσης.
Για την ίδια αντιληπτή ένταση φωτός, το μπλε φως LED ενεργοποιεί τους μη οπτικούς φωτοευαίσθητους υποδοχείς του αμφιβληστροειδούς, 70 φορές περισσότερο από το φθορίζον λευκό φως της ίδιας έντασης και έτσι δημιουργεί το μήνυμα της μαζικής έκθεσης στο φως.
Πολυάριθμες μελέτες σε παιδιά και εφήβους, δείχνουν ότι μιάμιση ώρα λιγότερος ύπνος τη νύχτα, αυξάνει τον κίνδυνο διαταραχών της διάθεσης και σχολικής αποτυχίας, αλλά και μεταβολικών διαταραχών (αύξηση βάρους, παχυσαρκία, διαβήτης), ανεξάρτητα από τη σωματική δραστηριότητα.
Σύμφωνα με αυτές τις μελέτες, μια έκθεση στο μπλε φως 10 έως 15 λεπτών στην αρχή της νύχτας, μπορεί να καταστείλει την έκκριση μελατονίνης και να καθυστερήσει το εσωτερικό ρολόι.
Τα προληπτικά μέτρα είναι σίγουρα γνωστά αλλά εφαρμόζονται ελάχιστα.
Οι υποσχέσεις της χρονοφαρμακολογίας
Από τη χρονοβιολογία στη χρονοθεραπεία, υπάρχει μόνο ένα βήμα.
Στην πραγματικότητα, έχει πλέον διαπιστωθεί ότι οι κιρκάδιες ταλαντώσεις μπορούν να τροποποιήσουν την ευαισθησία των κυττάρων μας σε πολλά θεραπευτικά μόρια.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι σχεδόν 2.000 φάρμακα αλληλεπιδρούν με γονίδια που εξαρτώνται από το βιολογικό μας ρολόι, συνεπώς, η αποτελεσματικότητα και η τοξικότητά τους μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το πότε χορηγούνται.
Κλινικές μελέτες έχουν ήδη δείξει ότι τα αντιυπερτασικά που λαμβάνονται το βράδυ και όχι το πρωί, μειώνουν περισσότερο την αρτηριακή πίεση.
Μια μετα-ανάλυση συγκριτικών μελετών το επιβεβαίωσε και επίσης έδειξε ότι η χαμηλή δόση ασπιρίνης (75 έως 100 mg) έχει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην πήξη του αίματος όταν λαμβάνεται το βράδυ.
Τα κορτικοστεροειδή, απορροφώνται καλύτερα μεταξύ 6 π.μ. και 8 π.μ., όταν η παραγωγή κορτιζόλης βρίσκεται στο αποκορύφωμά της.
Αυτές οι διαφορές στον κιρκάδιο ρυθμό φαίνεται να επηρεάζουν επίσης και τις χειρουργικές επεμβάσεις.
Το 2017, μια ομάδα στη Lille στη Γαλλία, απέδειξε ότι οι ασθενείς που χειρουργήθηκαν το απόγευμα για αντικατάσταση αορτικής βαλβίδας, ανέκαμψαν καλύτερα από αυτούς που χειρουργήθηκαν το πρωί.
Η εξήγηση οφείλεται στο γεγονός ότι οι επιπλοκές του μυοκαρδίου σχετίζονται με μια κιρκάδια διακύμανση ανοχής στην υποξία.
Σήμερα, η έρευνα στη χρονοφαρμακολογία είναι ποικίλη.
Στη Γαλλία, τέτοιου είδους έρευνες σχετίζονται ιδίως με την οξεία ηπατίτιδα που προκαλείται από υπερβολική δόση παρακεταμόλης, την ηπατική στεάτωση, τον πόνο, την επιληψία.
Αλλά ειδικά στην ογκολογία η πρόοδος είναι σημαντική, χάρη στο έργο που πραγματοποιήθηκε στη χημειοθεραπεία που χορηγήθηκε στον καρκίνο του παχέος εντέρου από τον Francis Levi στο νοσοκομείο Paul-Brousse (Villejuif) και το Inserm, όπου, μεταξύ άλλων, έδειξε ότι η 5-φθοροουρακίλη ήταν και πιο αποτελεσματική και 5 φορές λιγότερο τοξική, όταν εγχυόταν τη νύχτα γύρω στις 4 το πρωί.
