Καθώς οι άνθρωποι μεγαλώνουν, ο κύκλος ύπνου-αφύπνισης αλλάζει. Χάνουν επίσης μυϊκή μάζα και μια νέα μελέτη δείχνει ότι αυτά τα δύο συνδέονται στενά
Όλοι έχουμε ένα εσωτερικό «ρολόι», γνωστό ως κιρκάδιο ρυθμό, που ρυθμίζει τους κύκλους ύπνου και αφύπνισης. Το φως της ημέρας και το σκοτάδι επηρεάζουν τη λειτουργία αυτού του εσωτερικού «ρολογιού» και η διαταραχή των κύκλων ύπνου-αφύπνισης μπορεί να έχει συνέπειες για την υγεία, όπως έχουν δείξει μελέτες σε εργαζόμενους που δουλεύουν βάρδιες.
Αυτοί οι κιρκάδιοι ρυθμοί επηρεάζουν λειτουργίες που κυμαίνονται από τον ύπνο μας μέχρι την ικανότητά μας να μεταβολίζουμε τις τροφές. Ελέγχονται από μια σειρά γονιδίων «ρολογιών», η λειτουργία των οποίων μπορεί να απορυθμιστεί αλλάζοντας τους κύκλους ύπνου-αφύπνισης, όπως συμβαίνει συχνά στους ηλικιωμένους.
Μια νέα μελέτη σε ποντίκια διαπίστωσε ότι αντί να ελέγχονται εξ ολοκλήρου από ένα ρολόι που βρίσκεται στον εγκέφαλο, οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι πιο περίπλοκοι και βασίζονται στη συνεργασία μεταξύ μοριακών ρολογιών στον εγκέφαλο και του μυϊκού ιστού για να διατηρήσουν υγιείς και λειτουργικούς σε καθημερινή βάση τους μύες.
Σύμφωνα με τη μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Science, η επαναρύθμιση αυτών των ρολογιών, αλλάζοντας τις ώρες φαγητού, θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία της μυϊκής λειτουργίας στους ηλικιωμένους.
Σε μια δεύτερη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Cell Stem Cell, οι ερευνητές βρήκαν παρόμοια επικοινωνία μεταξύ του ρολογιού του εγκεφάλου και περιφερειακών ρολογιών στο δέρμα, με τα επιδερμικά ρολόγια να διορθώνουν εγκεφαλικά σήματα για να εξασφαλίσουν ότι τα κύτταρα του δέρματος αναπαράγονταν όταν ο κίνδυνος μεταλλάξεων ήταν χαμηλότερος.
Το ποντίκι με το ελαττωματικό «ρολόι σώματος»
Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο ποντικού όπου είχε εξουδετερωθεί η λειτουργία του γονιδίου Bmal1 (ενός σημαντικού γονιδίου για τη λειτουργία του κιρκάδιου ρολογιού) στον υπερχιασματικό πυρήνα, την περιοχή του εγκεφάλου που ρυθμίζει τους κιρκάδιους ρυθμούς. Ωστόσο, στο μοντέλο τους, θα μπορούσαν να ανασυνθέσουν το γονίδιο Bmal1 σε ιστούς, συμπεριλαμβανομένων σκελετικών μυών.
Οι ερευνητές είδαν ασυνήθιστα μοτίβα δραστηριότητας-αδράνειας, κατανάλωσης οξυγόνου, κατανάλωσης ενέργειας και οξείδωσης γλυκόζης και λιπιδίων στα ποντίκια όπου είχε εξουδετερωθεί το γονίδιο, σε σύγκριση με τα υπόλοιπα, γεγονός που έδειχνε ότι οι κιρκάδιοι ρυθμοί τους διαταράσσονταν όταν δεν εκφραζόταν το συγκεκριμένο γονίδιο-ρολόι.
Στις 26 εβδομάδες, τα ποντίκια αυτά παρουσίαζαν μείωση βάρους και μυϊκής μάζας και σημάδια βλάβης στα μιτοχόνδρια στους μύες.
Ωστόσο, όταν οι ερευνητές αποκατέστησαν την έκφραση του γονιδίου στους μύες και στον εγκέφαλο σε ορισμένα ποντίκια, η μυϊκή μάζα και η δύναμη διατηρήθηκαν.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, για την πρόληψη της πρόωρης γήρανσης των μυών, είναι απαραίτητη η επικοινωνία μεταξύ του εγκεφάλου και των μυϊκών ρολογιών.
Μπορούμε να επαναρυθμίσουμε τα γερασμένα ρολόγια του εγκεφάλου;
Καθώς οι άνθρωποι μεγαλώνουν, ο κύκλος ύπνου-αφύπνισης αλλάζει. Χάνουν επίσης μυϊκή μάζα και αυτή η μελέτη δείχνει ότι αυτά τα δύο συνδέονται στενά.
Στους περισσότερους ανθρώπους, η γήρανση συνοδεύεται από μια αλλαγή στον ύπνο και την αφύπνιση, με ξύπνημα νωρίτερα το πρωί και ύπνο νωρίτερα το βράδυ.
Ωστόσο, για μερικούς ηλικιωμένους, ιδιαίτερα εκείνους με νευροεκφυλιστικές διαταραχές όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ, τα πρότυπα ύπνου μπορεί να γίνουν εξαιρετικά ακανόνιστα και να διαταραχθούν.
Μελέτες σε ζώα έχουν διαπιστώσει ότι η έκφραση πολλών γονιδίων «ρολογιών» μειώνεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα καθώς τα ζώα γερνούν, οδηγώντας σε διαταραχή των κιρκάδιων ρυθμών.
Αν και η έρευνα που έχει γίνει σε αυτόν τον τομέα δεν είναι μεγάλη, ενώ τα αποτελέσματα προέρχονται από ζώα, είναι πιθανό παρόμοιοι μηχανισμοί να λειτουργούν και στους ανθρώπους.
Ωστόσο, αυτή η μελέτη διαπίστωσε ότι μπορεί να υπάρχει ένας τρόπος για να αποκατασταθεί η λειτουργία των κιρκάδιων ρολογιών στον εγκέφαλο και στους μύες.
Περιορίζοντας τον χρόνο φαγητού σε ηλικιωμένα ενήλικα ποντίκια (ηλικίας 66-74 εβδομάδων), οι ερευνητές αποκατέστησαν τη ρυθμική γονιδιακή έκφραση στους μύες, γεγονός που απέτρεψε την επιδείνωση της μυϊκής λειτουργίας.
Θα μπορούσε η χρονικά περιορισμένη διατροφή να βοηθήσει στην πρόληψη της γήρανσης των μυών στους ανθρώπους;
«Τα ευρήματα αυτά βοηθούν να εξηγηθούν ορισμένες από τις φυσιολογικές αλλαγές που μπορεί να συμβαίνουν καθώς γερνάμε και πώς η χρονικά περιορισμένη διατροφή μπορεί να βοηθήσει στη διόρθωση αυτού του φαινομένου, αλλά αυτό πρέπει να επιβεβαιωθεί και σε ανθρώπινες δοκιμές προτού καταλήξουμε σε πάρα πολλά συμπεράσματα για τις επιπτώσεις που έχει η λειτουργία του κιρκάδιου ρολογιού στη γήρανση στους ανθρώπους», προειδοποιεί η Amy Hutchison, PhD, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο ινστιτούτο Lifelong Health Theme, South Australian Health and Medical Research Institute (SAHMRI), στην Ιατρική Σχολή της Αδελαΐδας στην Αυστραλία, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.
«[Τα τρέχοντα] ευρήματα είναι ένα εξαιρετικό σημείο εκκίνησης για να διερευνηθεί ο αντίκτυπος της ευθυγράμμισης της πρόσληψης τροφής με τους κιρκάδιους ρυθμούς στη γήρανση», συμπληρώνει.
Η χρονικά περιορισμένη κατανάλωση φαγητού ή διαλειμματική νηστεία έχει αποδειχθεί ότι έχει κάποια οφέλη για τον μεταβολισμό, συμπεριλαμβανομένων της απώλειας βάρους και των θετικών επιδράσεων στη μη αλκοολική λιπώδη νόσο του ήπατος, τον καρκίνο και τις καρδιαγγειακές παθήσεις.
Ωστόσο, το αν θα μπορούσε να βοηθήσει στην πρόληψη της γήρανσης των μυών στους ανθρώπους είναι άγνωστο, λέει η Hutchison.
«Το γεγονός ότι ο περιορισμός της πρόσληψης τροφής στα ποντίκια αποκατέστησε εν μέρει τη λειτουργία του κεντρικού ρολογιού και ενίσχυσε το σκελετικό ρολόι υπογραμμίζει αυτό που ήδη γνωρίζαμε για τη σημασία της πρόσληψης τροφής στη διατήρηση των κιρκάδιων ρυθμών», σημειώνει.
«Αν και αυτό μας βοηθά να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς που βρίσκονται σε λειτουργία και το πώς μπορεί να τους επηρεάσει η αλλαγή του μοτίβου των γευμάτων στα ποντίκια, δεν υπάρχουν αρκετά στοιχεία σε αυτή τη φάση για να πούμε εάν η διαλειμματική νηστεία θα μπορούσε να είναι ωφέλιμη για τους ηλικιωμένους γενικά ή για ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία», υπογραμμίζει.
