Bagaimana jam tubuh kita dapat membuat atau merusak kesehatan kita
Ketika gaya hidup kita menjadi semakin menuntut, kita membangun hidup kita di sekitar siang dan malam yang terbagi secara artifisial yang mengakomodasi kebutuhan untuk bekerja shift malam, begadang sepanjang malam, atau bepergian antar benua. Tapi ini berdampak pada jam tubuh alami kita, dengan konsekuensi yang tidak diinginkan.
Jika kita merusak ritme sirkadian kita - yang diatur oleh jam tubuh yang mengatur semua proses otomatis yang terjadi di dalam tubuh - kita merusak kesehatan kita.
Jam tubuh kita mengontrol metabolisme, berkontribusi pada berfungsinya setiap organ di tubuh kita.
Namun, jika kita secara teratur melewati siklus alami siang ke malam - dengan bekerja sepanjang malam, melakukan perjalanan jarak jauh, atau menghabiskan terlalu banyak waktu untuk melihat layar terang dalam kegelapan - jam tubuh kita menjadi disorientasi dan berhenti berfungsi dengan benar.
Penelitian baru dari University of Southern California di Los Angeles, The Scripps Research Institute di La Jolla, CA, dan Nagoya University di Jepang mengidentifikasi mekanisme kunci yang menghubungkan disregulasi ritme sirkadian dengan paparan yang lebih besar terhadap penyakit kronis.
"Studi epidemiologi secara konsisten mengungkapkan semakin banyak hubungan antara gaya hidup modern dan jam biologis internal kita, dan ketika keduanya bentrok, hal itu dapat menyebabkan perkembangan penyakit seperti obesitas dan kanker payudara," kata penulis studi Steve Kay, Profesor Rektor Neurologi , Teknik Biomedis dan Ilmu Biologi di University of Southern California.
Namun, dia menambahkan, "Studi ini melampaui epidemiologi untuk mengeksplorasi mekanisme gangguan sirkadian sebagai faktor risiko untuk penyakit tertentu."
Studi baru, yang muncul di PNAS, telah mengidentifikasi protein yang memainkan peran ganda dalam konteks ritme sirkadian, dan yang menjelaskan bagaimana jam tubuh yang terganggu dapat menyebabkan penyakit.
Mengganggu keseimbangan yang rapuh
Kay dan rekannya berfokus pada HNF4A, protein yang ditemukan dalam inti sel, yang menurut penelitian sebelumnya terlibat dalam perkembangan awal hati, ginjal, dan usus besar.
Ketika para peneliti menganalisis sel hati dan usus besar yang diambil dari tikus dan jaringan manusia, mereka menemukan bahwa HNF4A berinteraksi dengan jam sirkadian sel-sel ini dengan cara yang kompleks. Lebih khusus lagi, HNF4A dapat memblokir dua protein lain - CLOCK dan BMAL1 - yang membantu mengatur ritme sirkadian pada mamalia.
"Di dalam sel, roda penggerak jam bersifat universal, tetapi jarum jam khusus untuk setiap organ, jadi cara kerja jam di setiap sel berbeda," jelas Kay.
HNF4A, ternyata, merespons sinyal kimiawi di dalam sel dan bertindak sesuai dengan protein lain. Ini berarti bahwa saat aktivitas protein ini menjadi kacau, proses metabolisme normal juga terganggu, membuat organ lebih rentan terhadap penyakit.
“Jadi, di hati, kami melihat protein spesifik jaringan dan menemukan bahwa HNF4A terikat pada jam sirkadian, diatur oleh jam dan siklus dengan jam dan, pada gilirannya, mengatur jam. Itu adalah temuan baru di sini, dan ini adalah lompatan besar ke depan. "
Steve Kay
Sebagai penulis pertama studi, Meng Qu, juga menjelaskan, "Mutasi di [the] HNF4A gen diketahui berkontribusi pada bentuk diabetes herediter langka yang disebut MODY1, dan disregulasi ekspresinya terkait erat dengan kanker hati, keduanya dengan mekanisme yang tidak sepenuhnya kami pahami. "
“Penemuan kami menunjukkan gangguan jam bisa menjadi mekanisme potensial dan menyediakan jembatan antara regulasi sirkadian dan perkembangan penyakit,” tambahnya.
Gaya hidup modern sering menuntut kita untuk hidup dengan ritme yang tidak teratur, dan para peneliti memperingatkan bahwa hal ini dapat menyebabkan terganggunya mekanisme sensitif, termasuk mekanisme yang melibatkan protein, seperti HNF4A.
“Manusia tidak berevolusi untuk shift malam, lampu malam hari, dan perjalanan antarbenua. Tantangan kehidupan modern terhadap sistem sirkadian kita menghadirkan ancaman jangka panjang bagi kesehatan kita, ”kata Kay.
Penemuan seperti yang disorot dalam penelitian saat ini dapat memberi kita gambaran yang lebih rinci tentang bagaimana jam tubuh yang terganggu dapat memengaruhi hasil kesehatan.
“Sekarang kita bisa melihat bagaimana HNF4A adalah babak baru dalam buku yang sebagian besar halamannya kosong, jadi ada cerita yang dimulai dari sana saat kita mengisi tempat kosong yang besar,” Kay mendorong.
