ในขณะที่นักวิจัยหลายคนยังคงสำรวจความลึกลับของนาฬิกาสมอง แต่คนอื่นๆ ก็คิดว่ามันได้รับเครดิตมากเกินไปสำหรับการควบคุมจังหวะ circadian ในส่วนที่เหลือของร่างกาย Satchidananda Panda นักพันธุศาสตร์และนักชีววิทยาจากสถาบัน Salk Institute for Biological Studies ในเมือง La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย กล่าวว่า ตับมีนาฬิกาที่ทำงานได้ดีเกือบ 5,000 ยีนในตับของหนูเมาส์เป็นไปตามวัฏจักรชีวิตที่สอดคล้องกับช่วงเวลามื้ออาหาร Panda และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานในการดำเนินการ 15 ธันวาคมของNational Academy of Sciences จากยีนเหล่านั้น มีเพียงเก้ายีนเท่านั้นที่รักษาจังหวะเดียวกันโดยไม่คำนึงถึงการให้อาหารหรือการอดอาหาร ซึ่งบ่งชี้ว่ายีนเหล่านั้นน่าจะควบคุมโดยสัญญาณจากนาฬิกาสมอง ยีนอีก 368 ตัวจาก 5,000 ยีนยังคงดำเนินไปตามจังหวะชีวิตเมื่อหนูอดอาหาร ซึ่งเป็นสัญญาณว่ายีนเหล่านั้นถูกควบคุมโดยนาฬิกาโมเลกุลภายในเซลล์ตับ แต่จังหวะของยีนส่วนใหญ่ที่ทำงานอยู่ในตับนั้นควบคุมโดยการกินคนเดียว Panda กล่าว
ผลลัพธ์เหล่านี้อาจมีผลกระทบต่อสุขภาพ เขากล่าว
นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าบทบาทหนึ่งของนาฬิกา circadian คือการแยกกระบวนการทางชีววิทยา เช่น การย่อยอาหารและการจำลองดีเอ็นเอ การทำงานหลายอย่างในเวลาเดียวกันอาจทำให้ DNA เสียหายได้
โดยปกติแล้วหนูจะกินแคลอรีประมาณ 65 เปอร์เซ็นต์ของพวกมันในตอนกลางคืน ซึ่งเป็นช่วงที่สัตว์ฟันแทะออกกำลังตามปกติ และกินส่วนที่เหลืออีก 35 เปอร์เซ็นต์ใน “อาหารว่างตอนเที่ยงคืน” ตลอดทั้งวัน “หนูกินเหมือนคนสมัยใหม่นิดหน่อย” แพนด้ากล่าว “พวกเขาทานอาหารเย็นมื้อใหญ่ งีบหลับ กินอีกสักหน่อย”
ทีมของ Panda เปรียบเทียบจังหวะการอยู่อาศัยของหนูเหล่านั้นกับหนูที่กินในปริมาณเท่ากัน แต่เข้าถึงอาหารได้เพียงแปดชั่วโมงต่อวัน และอดอาหารในช่วงเวลาที่เหลือ นักวิจัยพบว่าการถือศีลอดนำไปสู่จุดสูงสุดและช่วงที่ต่ำกว่าในคลื่นวัฏจักรของระดับกิจกรรมมากกว่า 3, 000 ยีน นักวิจัยพบว่ารวมถึงยีนที่รู้จักในการเข้ารหัสโปรตีนนาฬิกา
การมีจังหวะการเต้นของหัวใจที่ชัดเจนยิ่งขึ้นสามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพ
ของการเผาผลาญได้ Panda กล่าว ตัวอย่างเช่น หนูที่กินได้ทุกเวลาที่ต้องการจะเผาผลาญน้ำตาลบางส่วนในอาหาร และเก็บส่วนที่เหลือเป็นไขมัน ในทางตรงกันข้าม หนูที่มีตารางการให้อาหารจำกัดจะเผาผลาญน้ำตาลอย่างเข้มข้น แต่จากนั้นก็เปลี่ยนไปเผาผลาญไขมันในขณะที่อดอาหาร และกลับไปเผาผลาญน้ำตาลอย่างรวดเร็วหลังรับประทานอาหาร หากไม่มีการอดอาหาร หนูจะไม่มีโอกาสเผาผลาญไขมันอย่างแท้จริง ยีนที่ควบคุมกระบวนการเหล่านี้อยู่ในกลุ่มยีนที่มีจังหวะตามรูปแบบการมีชีวิตที่กำหนดโดยการให้อาหาร
“ทั้งหมดนี้ทำให้คุณต้องอดอาหาร” Panda กล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานกำลังทำการทดลองในหนูเพื่อตรวจสอบว่าการปรับจังหวะชีวิตให้คมชัดโดยการจำกัดการให้อาหารในช่วงเวลาหนึ่งของวันจะส่งผลดีต่อสุขภาพในระยะยาวหรือไม่
ข้อมูลใหม่จากการศึกษาแมลงวันผลไม้ยังชี้ให้เห็นว่าจังหวะชีวิตที่แข็งแรงเป็นกุญแจสำคัญอย่างหนึ่งในการมีชีวิตที่ยืนยาวและมีสุขภาพดี
นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่านาฬิกาชีวิตจะทำให้สิ่งมีชีวิตมีความได้เปรียบทางวิวัฒนาการ Michael Nitabach นักสรีรวิทยาและนักพันธุศาสตร์แห่ง Yale School of Medicine กล่าวว่า “สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องมีกลไกในการทำนายการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมก่อนที่จะเกิดขึ้น “สิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่สามารถทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นจะมีข้อได้เปรียบเหนือสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถทำได้”
อย่างไรก็ตาม กวางเรนเดียร์ดูเหมือนจะเข้ากันได้โดยปราศจากนาฬิกาทำงาน จากการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 23 มีนาคมในวารสารCurrent Biology Natraj Krishnan นักสรีรวิทยาแห่ง Oregon State University ในเมือง Corvallis กล่าวว่า แมลงวันผลไม้ที่ไม่มีนาฬิกาชีวิตทำงานได้ดีพอๆ กันเมื่อเลี้ยงในห้องทดลอง แต่ในป่า แมลงวันอาจเผชิญกับความเครียดที่อาจเปลี่ยนเกมได้ ดังนั้น Krishnan และเพื่อนร่วมงานของเขาจึงตัดสินใจให้แมลงวันในห้องทดลองสัมผัสกับความเครียดเล็กน้อย และดูว่าการมีนาฬิกาสร้างความแตกต่างหรือไม่ นักวิจัย ได้
สัมผัสกับแมลงวันและแมลงวันที่ไม่มียีนนาฬิกาในหนึ่งวันที่มีออกซิเจนสูง ซึ่งสามารถทำลายปฏิกิริยาเคมีที่เป็นอันตรายซึ่งทำลาย DNA และโปรตีนได้ แมลงวันทั้งสองกลุ่มไม่ได้ถูกรบกวนมากนักจากความเครียดจากออกซิเจน หากแมลงวันถูกสัมผัสตั้งแต่ยังเด็ก แต่แมลงวันวัยกลางที่ขาดประจำเดือนก็บินไม่ได้เช่นกัน เมื่อเปรียบเทียบกับแมลงวันทั่วไป เมื่อสัมผัสแมลงวันที่อายุ 35 วัน แมลงวันกลายพันธุ์จะมีอายุสั้นลง 20 เปอร์เซ็นต์ โปรตีนที่ได้รับความเสียหายจากออกซิเจนยังสร้างขึ้นได้เร็วกว่าในแมลงวันกลายพันธุ์ที่มีอายุมากกว่าในแมลงวันควบคุม นักวิจัยรายงานในวารสารAgeing พฤศจิกายน
ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่านาฬิกาชีวิตอาจช่วยควบคุมมากกว่าแค่จังหวะชีวิตในแต่ละวัน Krishnan กล่าว “ฉันค่อนข้างแน่ใจว่าสิ่งใดที่รบกวนเวลาของนาฬิกาอาจส่งผลต่ออายุและอายุขัย” เขากล่าว
ดังนั้นนาฬิกาประจำวันอาจเป็นหนึ่งในสิ่งสำคัญที่จะกำหนดว่าเมื่อไหร่ถึง “เวลาของคุณ” ท้ายที่สุดแล้ว จังหวะ circadian มักจะลดลงในผู้สูงอายุและสัตว์ฟันแทะ การวิจัยเพิ่มเติมอาจแนะนำวิธีการรีเซ็ตสุขภาพและนาฬิกาอายุ
และในทางกลับกัน ก็สามารถตอกย้ำบทเรียนที่สำคัญที่สุดของนาฬิกาชีวิตได้อีกครั้ง นั่นคือ จังหวะเวลานั้นคือทุกสิ่ง
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
