Gondolatok a 2017-es orvosi Nobel-díj kapcsán

Ne zavarjuk meg a biológiai óránk működését!

2017-ben három amerikai tudós kapta az orvosi-élettani Nobel-díjat a cirkadián ritmust szabályozó molekuláris mechanizmus kutatásáért. A cirkadián ritmust napszaki biológiai ritmusnak fordíthatjuk, a kifejezés latin eredetű, a circulus (kör) és dies, diei (nap) szavakból származtatható.
Az illetékes bizottság indoklása szerint Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash és Michael W. Young felfedezései rávilágítanak arra, hogy az élőlények biológiai ritmusa miként alkalmazkodik a Föld forgásához. A földi élet ugyanis a bolygó forgásához, a nappal és éjszaka változásához igazodik. Az élőlények napszakokhoz való alkalmazkodása régóta ismert.

Korábbi kutatások

Már az 1700-as években Jean-Jacques d’Ortous de Mairan csillagász a szemérmes mimózákat tanulmányozva megfigyelte, hogy a növény levelei napközben a fény felé nyíltak, alkonyatkor lekonyultak. Meglepődve tapasztalta, hogy a mimóza leveleinek periodikus mozgása teljes sötétségben sem szűnt meg. 1918-ban J. S. Szymanski kimutatta, hogy az állatok képesek a 24 órás alvás-ébrenlét ciklus fenntartására még akkor is, ha a külső tényezőket (fény, hőmérséklet) kiiktatta.

A kutatások következő fontos mérföldköve az volt, amikor Joseph Takahashi 1997-ben felfedezte a napszaki ritmust szabályozó CLOCK-géneket. Az orvosi Nobel-díj legutóbbi kitüntetettjei ecetmuslicákat vizsgálva izoláltak egy olyan gént, amely szabályozza a napi biológiai ritmust. Kimutatták, hogy ez a gén egy olyan fehérjét kódol, amely éjszaka felgyülemlik a sejtben, nappal pedig lebomlik. Később további fehérjéket is felfedeztek, amelyek hozzájárulnak a sejten belüli, önállóan működő biológiai óra vezérléséhez.

„Mesteróra”

Kiderült, hogy a biológiai órák ugyanazon mechanizmusok szerint működnek más soksejtes élőlényekben is, beleértve az embert. Ez a belső óra rendkívüli precizitással igazítja a szervezet működését a napszaki változásokhoz, olyan fontos funkciókat szabályozva, mint a hormontermelés, az alvás, a testhőmérséklet és az anyagcsere.

Az emlősök hipotalamuszában (az akaratunktól független folyamatok szabályozásában kulcsszerepet játszó agyi terület) helyezkedik el egy olyan vezérlő óra, amely képes a többi sejtben működő órákat összehangolni. E nélkül a „mesteróra” nélkül a sejtekben lévő órák össze-vissza járnának. Ennek az agyterületnek a sérülése súlyos alvászavarhoz vezet.

Az alvás és ébrenlét ciklusának szabályozásában fontos szerepe van a tobozmirigy hormonjának, a melatoninnak. Nappal, a szemünk ideghártyájára vetülő fény gátolja a melatonintermelődést, ilyenkor ébren vagyunk. Fény hiányában a melatonintermelés fokozódik, ami az alvás élettani elindítója.

Az ember egészségét befolyásolja, ha átmenetileg felborul a külső környezet és a belső biológiai óra összhangja. Többműszakos munkarend, éjszakai ügyeletek (például egészségügyi dolgozóknál), alvásmegvonás, éjszakázás, több időzónát érintő repülőút megzavarja a biológiai óra működését.

Betegségeket okoz

Milyen betegségeket okozhat az életvitel és a belső óra által diktált ritmus közötti diszharmónia? Az egészségügyben váltott műszakban dolgozók között gyakoribb a 2-es típusú diabétesz. Váltott műszakban dolgozók között nagyobbnak találták a szív- és érrendszeri kockázatot (gyakoribb a szívinfarktus, a stroke előfordulás). A megrövidült nappalok miatt az északi országokban gyakoribb a szezonális depresszió (fényterápiával gyógyítható).

Állatkísérletek eredményei arra utalnak, hogy a biológiai óra szétzilálása növeli bizonyos daganatok kockázatát.

Tehetünk-e valamit az egészségünk megőrzése érdekében? Rendszeres életmóddal, a több műszakos munkarend kerülésével, megfelelő minőségű és mennyiségű alvás biztosításával elkerülhetjük a bennünk működő biológia óra megzavarását, ezzel a fent részletezett betegségek kockázatát csökkenthetjük.

Több időzónát átívelő repülőút okozta alvászavar (jetlag) esetén az alvás és ébrenlét ritmusát szabályozó melatonin lehet a segítségünkre. Ez a hormon recept nélkül is kapható, bevétele az elalvást segíti, hozzászokás veszélye nélkül.

Alváselemzés házilag

A megfelelő mennyiségű és minőségű alvás érdekében érdemes tanulmányozni alvásunkat. Ehhez elegendő egy okostelefon, de precízebb elemzést végezhetünk, ha a telefont okosórával vagy fitnesz-karkötővel kapcsoljuk össze.

Az alváselemzéshez egy alváskövető programra (akár ingyenesen is letölthető applikáció) van szükség. A program megméri a teljes alvásidőt (felnőtteknek 7 óra alvás ajánlott, az alvásigény idősebb korban csökken). A telefon mikrofonja rögzíti az alvás közben keletkező zajokat (horkolás, légzéskimaradás), így felismerhető az alvási apnoénak nevezett súlyos betegség is. Mini alváslaborunk képes felismerni az alvás ciklusait. Egy teljes ciklus 5 szakaszból áll, és összesen körülbelül 90 percig tart. Az alvásciklusok az éjszakai pihenés alatt általában 4-5-ször ismétlődnek.

Az alvásciklus legérdekesebb szakasza a gyors szemmozgásokkal (rapid eye movement, REM-fázis) jellemezhető álomalvás. Ebben a fázisban álmodunk, miközben az izmok teljesen ellazulnak, gyors szemmozgások lépnek fel, ekkor zajlik a memória rögzítése, ilyenkor dolgozzuk fel az előző napi történéseket. Ha ebből a fázisból ébredünk fel, akkor emlékszünk az álmainkra.

Minőségi alvás

Fontos tudni, hogy nem csak az alvás mennyisége számít, hanem a minősége is. Ha például alvás közben felriadunk, akkor nem megyünk végig az összes alvási szakaszon, ilyenkor fáradtan ébredünk, ami kihat a másnapi közérzetünkre, teljesítőképességünkre. Stressz, lefekvés előtti kávé, tea fogyasztása, kényelmetlen fekhely, nem megfelelő hőmérsékletű hálószoba alvászavart okozhat. Alkoholfogyasztás, altatók, nyugtatók használata megváltoztatja az alvás szerkezetét, az alvás pihentető jellege elvész, napközben pedig figyelem- és memóriazavar jelentkezhet. Ebből következik, hogy lefekvés előtt ne fogyasszunk alkoholt, kerüljük az altatók és a nyugtatók rendszeres használatát!

A 2017-es Nobel-díj kitüntetettjei kutatásaikkal segítettek megérteni belső óránk bonyolult működését, ami precízen vezérli szervezetünk számos funkcióját. Éljünk úgy, hogy életmódunk összhangban legyen a biológiai óránk működésével. Rendszeres életmóddal, megfelelő mennyiségű és minőségű alvással számos betegség kialakulását megelőzhetjük.

Dr. Bakó Barnabás

1986-ban végzett a Debreceni Egyetem Általános Orvosi Karán summa cum laude eredménnyel. Az egyetemi évek után a B.-A.-Z. Megyei Kórház II. Belgyógyászatán kezdett el dolgozni, munkahelye azóta sem változott. 1991-ben belgyógyászatból, 1994-ben endokrinológiából tett szakvizsgát. 1998-ban szerezte meg a Magyar Diabetes Társaság diabetológus orvosa minősítést.