A három kutató már a nyolcvanas években vizsgálta a cirkadián ritmus alapjait. Olyan sejtszintű folyamatokat fejtettek meg, amelyek megmagyarázzák, hogy hogyan képesek a sejtjeink, szöveteink és a szervezetünk mérni az időt. Az is kiderült, hogy ami az ő kísérleti állatukban, az ecetmuslicákban érvényesülnek, azok emlősökben is így zajlanak, vagyis
az ő kutatásaik alapján lehetett eljutni az úgynevezett emlősóra megismeréséhez is.
"A felfedezés újdonságtartalmának megértéséhez meg kell érteni, hogy hogyan zajlik a molekuláris időmérés. Ez egy nagyon összetett, sok komponenst tartalmazó rendszer. A molekuláris hálózat időméréséhez arra van szükség, hogy egy adott molekulaszintű történés-sorozat visszatérő legyen, ismétlődjön.
Mindezt úgy lehet egyszerűsítve elképzelni, hogy a nap folyamán fokozatosan termelődik egy fehérje, ami felhalmozódik a sejtben, és ha megfelelő mennyiségben jelen van, akkor gátolja a saját keletkezését. A fehérje aztán idővel elbomlik, a gátlás megszűnik, és a folyamat újraindul. Két ilyen újraindulás között éppen egy nap telik el" - magyarázta Káldi Krisztina, a Semmelweis Egyetem kutatója, oktatója.
Ez a felfedezés ennek a gátló fehérjének és a hozzá tartozó, az őt kódoló génnek a felfedezése volt. Ezt magyarul periódusgénnek nevezik.
"Arra is rájöttek később, hogy ez a fehérje önmagában nem tud működni, segítő komponensekre van szükség. Például Michael Young fedezte fel azt a fehérjét, amely közvetlenül kölcsönhatásba lép a periódus nevű fehérjével és képessé teszi arra, hogy az előbb említett gátlást kifejtse" - idézte fel a docens.
A cirkadián ritmus lényege elsősorban az, hogy a szervezet alkalmazkodni tudjon a körülöttünk lévő, ciklikusan változó körülményekhez: nappal és éjszaka, a hőmérséklet változása, állatoknál a tápanyagkínálat, emberben pedig a szociális elvárások - pl. munkaidő -, vagy épp az étkezések ritmusai.
"A jelentőségteljes dolog ebben az, hogy a szervezet nem ezek megjelenésére reagál, hanem előre felkészül a bekövetkezésükre:
a szervezetben bizonyos mechanizmusok megjósolják ezt a változást, és a sejtjeink, szöveteink a változásra való felkészülés jegyében fognak működni" - hangsúlyozta Káldi Krisztina.
A szervezet így káros behatásoktól is tudja védeni a szervezetet.
Komoly kockázati tényező
"Orvosi szempontból is fontos, hogy az anyagcserénk megfelelően, egészségesen működjön. A nap folyamán, amikor nagy a valószínűsége a táplálékfelvételnek, a máj olyan enzimeket fog nagy mennyiségben előkészíteni, amelyek a tápanyagmolekuláknak a tápanyagraktárba való beépülését segítik. Ugyanakkor éjszaka ezek mennyisége csökken, és olyan enzimek jelennek meg, amelyek a raktárból való tápanyagmobilizálást segítik elő, vagy például segítik a cukor keletkezését más tápanyagmolekulákból, és ezáltal támogatják a vércukorszint fenntartását éjszaka is" - részletezte a kutató.
Káldi Krisztina kiemelte: sok adat és kutatás bizonyítja, hogy e ciklikusság,
a cirkadián ritmus zavara rizikótényezőnek számít számos betegség kialakulása szempontjából.
Nagyobb eséllyel alakulnak ki bizonyos betegségek (pl. magas vérnyomás, elhízás, cukorbetegség, emlő- és vastagbél-daganat, depresszió) olyan egyénekben, akiknek az alvási ritmusa eltér a szokványostól.
"Tehát ha a ritmuszavar ilyen káros hatásokkal jár, akkor fontossá válik, hogy valahogy be tudjon avatkozni a gyógyászat, és a gyógyszeres terápiának lehet nagy szerepe" - emelte ki a docens.
A cirkadián ritmus kisebb zavarai fénnyel kiválóan kezelhetők,
ezért fontos tudni, hogy a ritmusszabályozás szempontjából az életmódnak is nagy szerepe van.
Időzített gyógyszerek
Az elmúlt 10-15 évben egyre többen foglalkoznak a kronoterápia lehetőségével is. "Ez a gyógyszeres kezelés megfelelő időzítését jelenti. Ilyen kezeléseknél maximális hatást minimális mellékhatás mellett szeretnénk elérni. Bizonyos betegségek, különösen daganatos elváltozások esetében vannak olyan kezelések, ahol a mellékhatások alapvetően korlátozzák a terápiát.
Az ilyen kemoterápiás kezelések esetében a legnagyobbak az időzített kezelési módszer kifejlesztésére.
Állatkísérletekben már nagyon szép eredmények vannak, de az emberi terápiában sajnos az áttörő eredmények még váratnak magukra" - sorolta az eredményeket és a lehetőségeket Káldi Krisztina.