Wetenschappers hebben een gen ontdekt dat verantwoordelijk is voor je slaappatroon. Dus als je merkt dat je slaapcyclus wordt verstoord na een jetlag of een dienst op het kerkhof, komt dat omdat Lhx1, de soort tijdwaarnemer van het lichaam, zijn werk doet.
Volgens de wetenschappers, beiden van Indiase afkomst, is de ontdekking van het gen relevant voor de moderne samenleving waar onze slaap-waakcycli worden verstoord door de schema's die we kiezen om aan te houden. Ze zeggen dat de ontdekking kan helpen bij het vinden van behandelingen voor slaapproblemen, waardoor ploegenarbeiders of reizigers met een jetlag zich kunnen aanpassen aan tijdsverschillen.
We vonden een gen genaamd Lhx1 dat bepaalt hoe individuele klokneuronen met elkaar praten. Dergelijke overspraak helpt om activiteit en slaap op het juiste moment van de dag te consolideren en voorkomt dat de slaaptijd gaat dwalen wanneer de licht- of donkercyclus verandert. De studie toont aan dat het verzwakken van de overspraak tussen klokcellen een effectieve methode kan zijn om de slaap- of activiteitstijd te veranderen, wat vooral handig is voor mensen die tussen dag- en nachtdiensten werken, zodat ze hun slaaptijd gemakkelijk kunnen aanpassen wanneer hun werkploeg verandert. Bijna 10 tot 15 procent van de beroepsbevolking in de meeste landen zijn ploegenarbeiders. Wanneer ze van nacht- naar dagdienst wisselen of wanneer ze in het weekend ‘dagactief’ proberen te zijn, is het erg moeilijk voor hen om hun slaaptijd aan te passen. Daardoor slapen ze minder, hebben ze een verminderde productiviteit en zijn ze op den duur vatbaar voor veel chronische ziekten. Het vinden van een behandeling om de slaaptijd aan te passen, zal hen enorm ten goede komen, zei dr. Satchidananda Panda, universitair hoofddocent aan het Salk Institute, in een e-mailinterview.
Dr. Shubhroz Gill, onderzoeker aan het Salk Institute en mede-eerste auteur van het artikel, dat is gepubliceerd in het tijdschrift eLife, legde verder uit dat mensen interne biologische klokken hebben die 24-uursritmes genereren voor slaap, waakuren en om de lichaamstemperatuur te handhaven , onder andere.
De interne klok is alleen nuttig wanneer deze synchroon loopt met de externe klok, dat wil zeggen de dag- of nachtcyclus. Wanneer een persoon van de ene tijdzone naar de andere reist, bijvoorbeeld van San Diego naar Mumbai, zodra hij of zij in Mumbai landt, loopt de interne klok nog steeds op San Diego-tijd en is dus niet erg nuttig. Als gevolg hiervan wordt het opnieuw afgestemd op Mumbai-tijd, een proces dat een paar dagen duurt. In de tussentijd ondergaat de persoon de bekende nadelige effecten ... namelijk een jetlag. We ontdekten dat Lhx1 betrokken was bij het houden van de interne klok, een gebied van de hersenen dat de suprachiasmatische kern (SCN) wordt genoemd, normaal tikte toen de persoon in San Diego was, en een rol speelde bij het opnieuw synchroniseren van de interne klok met de tijd in Mumbai. Lhx1 speelt een cruciale rol bij het genereren van ritmes van de SCN, zei hij.
De wetenschappers verstoorden de licht-donkercycli bij muizen en vergeleken veranderingen in de expressie van duizenden genen in de SCN met andere muisweefsels. Uiteindelijk identificeerden ze 213 genexpressieveranderingen die uniek waren voor SCN. Vervolgens hebben ze deze verder teruggebracht tot 13. Hiervan werd er slechts één onderdrukt als reactie op licht, de Lhx1.
Het team heeft zes jaar aan dit document gewerkt en het onderzoek omvatte meerdere methoden, waaronder genomica, genetica, elektrofysiologie, het klonen van genen, dierlijk gedrag en transgene dieren.
Terwijl Panda opgroeide in Bhubaneswar, Orissa, en India verliet voor een doctoraat in de VS, is Gill, een IIT Kharagpur-afgestudeerde, sinds 2012 een postdoctoraal onderzoeker in de groep van Dr. Panda.
2 planten die in de woestijn leven