Waktu badan kita tidak banyak menghormati.
Pasti, kita bercakap tentang mereka sepanjang masa: "Saya bukan orang yang pagi" atau "Saya sangat senang." Biasanya, ia hanya untuk membuat perbualan, atau bermain kad biologi jika kita berasa tidak berfungsi.
Tetapi jam dalaman kita, sebenarnya, seolah-olah menjadi kuasa yang kuat untuk menjaga kita sihat. Dan, sekarang tiga ilmuwan irama circadian Amerika memenangi Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Perubatan tahun lalu, kesannya terhadap bagaimana perasaan kita dan bagaimana fungsi kita diambil lebih serius dalam komuniti perubatan.
Mereka penyelidik membuat titik bahawa gen yang terikat pada jam badan kita memainkan peranan penting dalam segala-galanya dari tahap hormon dan suhu tubuh kita hingga kitaran tidur dan juga kelakuan kita. Ia kini menganggap bahawa antara 30 hingga 50 peratus daripada gen kami mempunyai aktiviti yang dikawal oleh irama sirkadian, termasuk yang merupakan sebahagian daripada sistem imun kita.
"Ada satu ton bukti menunjukkan keadaan seperti depresi, diabetes, penyakit jantung dan Alzheimer mempunyai hubungan dengan jam badan anda, " kata Rosemary Braun, penolong profesor perubatan pencegahan di Feinberg School of Medicine, Northwestern University.
"Jadi, bagaimana jika kita dapat mengesan masa fisiologi seseorang?"
Berapa jam awak?
Braun adalah sebahagian daripada pasukan penyelidikan di Northwestern yang telah mengambil langkah pertama dalam melakukan perkara itu. Dalam sebuah kajian yang baru-baru ini diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, para saintis melaporkan mengenai perkembangan ujian darah yang mereka katakan dapat mengesan masa yang ada di dalam tubuh seseorang.
Braun berkata ujian yang dipanggil TimeSignature, boleh datang dalam masa setengah jam menilai masa biologi seseorang. Manfaat yang mungkin adalah ia dapat membantu para doktor mengukur dengan lebih tepat apabila ubat-sama ada itu pil tekanan darah atau kemoterapi-akan menjadi paling berkesan.
"Ia mungkin lebih masuk akal untuk mengambil ubat anda pada satu masa berbanding dengan yang lain, " kata Ravi Allada, seorang profesor neurobiologi di Kolej Seni dan Sains Weinberg Northwestern dan salah seorang penulis bersama kajian itu. "Dan ujian ini boleh membimbing kita dalam menentukan bila anda perlu mengambil pil itu."
Dengan menentukan masa terbaik untuk mengambil ubat, dos yang lebih rendah boleh digunakan, dan itu dapat mengurangkan risiko kesan sampingan.
Allada mencatat bahawa banyak aspek penyakit berkaitan dengan jam dalaman kita, seperti ketika pada siang hari seseorang mungkin berisiko besar mengalami serangan jantung atau serangan asma. Dia mengulangi titik Braun tentang hubungan yang disyaki antara jam badan yang terganggu dan masalah kesihatan kronik.
"Anda boleh memikirkan jam sebagai konduktor orkestra, dan semuanya perlu berlaku pada masa yang sesuai, " kata Allada. "Tetapi jika anda mengganggu konduktor, anda tidak mempunyai muzik lagi."
Membaca corak gen
Idea bahawa sampel darah boleh digunakan untuk menubuhkan masa tubuh seseorang bukanlah sesuatu yang baru. Tetapi sebelum ini ia memerlukan seseorang mempunyai darah yang ditarik setiap jam sejam selama sehari, satu proses yang sangat mahal dan tidak praktikal.
Tetapi dengan TimeSignature, darah perlu diambil hanya dua kali dalam satu hari, dan matlamatnya adalah untuk mendapatkan itu ke satu sampel. Jadi, bagaimanakah para penyelidik mampu mempermudah proses itu secara dramatik?
Kecerdasan buatan.
Khususnya, mereka mengumpul sampel darah setiap dua jam dari kumpulan subjek ujian dan menambah data dengan pengukuran dari empat kajian lain. Kemudian, mereka menulis algoritma mengarahkan komputer untuk menganalisis 20, 000 gen yang berlainan dan mencari corak dalam masa "ekspresi gen" -bila DNA ditukar menjadi produk, seperti protein. Pada akhirnya, mesin itu mampu mengecilkan nombor ke 41 gen yang paling aktif dipamerkan pada aktiviti gen pada waktu yang berbeza pada hari itu. Daripada itu, ia dapat mengaitkan selang waktu dengan aktiviti dalam 41 penanda ekspresi gen tersebut.
"Kami mempunyai idea bahawa kami akan dapat menggunakan aktiviti dalam gen tersebut dan bekerja ke belakang dan dapat menyimpulkan jam berapa hari di dalam badan anda, " kata Braun.
Setakat ini, TimeSignature hanya digunakan untuk menguji subjek yang sihat. Dengan menganalisis sampel darah, ia dapat menyimpulkan masa darah itu ditarik.
Braun berkata penyelidikan masa depan akan memberi tumpuan kepada menentukan masa biologi orang yang jam badannya tidak selari dengan masa sebenar.
Kenneth Wright adalah pengarah Makmal Tidur dan Kronobiologi di University of Colorado, Boulder. Beliau tidak terlibat dalam kajian ini, tetapi menghargai potensi ujian.
"Berupaya untuk menentukan masa sirkadian dalaman secara tepat dan mudah mempunyai kaitan penting dalam menentukan kesihatan sirkadian seseorang dan untuk masa rawatan optimum, " katanya.
"Teknik baru adalah pendahuluan, " tambah Wright, "tetapi perlu diuji untuk melihat betapa tepatnya ia dapat meramalkan pemasaan masa biologi dalaman sebenar. Penemuan dari kajian ini menunjukkan teknik baru dapat meramalkan jam jam bahawa sampel diambil, bukan masa biologi orang itu. "
Allada mengakui bahawa mungkin terdapat penyelewengan antara waktu jam badan dan "waktu jam dinding, " tetapi mengatakan bahawa dalam mata pelajaran yang sihat mereka diuji, yang pertama adalah "penghampiran dekat" yang terakhir.
Meramalkan risiko
Walaupun Northwestern telah memohon paten untuk ujian darah TimeSignature sebenar, ia telah menjadikan algoritma di belakangnya tersedia untuk penyelidik lain. Braun mengatakan ia menjanjikan ujian itu bekerja di makmal luar yang lain, dan ia telah terbukti menjadi "mantap" -makan anggaran masa dalaman individu tidak kelihatan dibuang oleh peristiwa rawak, seperti penerbangan di luar negara melalui pelbagai zon waktu.
Ini meningkatkan kemungkinan bahawa ujian darah jam badan boleh menjadi sebahagian standard pemeriksaan tahunan.
Allada percaya bahawa memandangkan hubungan antara jam badan yang terganggu dan pelbagai keadaan kesihatan, ujian itu boleh digunakan untuk meramalkan siapa yang mungkin mempunyai risiko yang lebih tinggi untuk menimbulkan penyakit tertentu. Ini boleh membantu dalam merawat keadaan seperti Alzheimer, di mana gejala biasanya tidak jelas sehingga penyakitnya telah berkembang dengan pesat.
"Sekiranya masa badan seseorang berjalan jauh dari apa yang sepatutnya, itu mungkin faktor risiko yang terdedah kepada penyakit, " kata Allada. "Kemajuan utama di sini adalah untuk mengukur proses biologi yang kita tahu adalah penting apabila datang kepada penyakit, dan melakukannya dengan cara yang praktikal, seseorang boleh masuk ke pejabat doktor mereka dan mendapatkan darah mereka dan menunjukkan ini . "
