Genetiska mutationer kan förskjuta kroppsklockan att gå ungefär en halvtimme långsammare. Detta kan vara förklaringen till varför vissa människor är så kallade ”nattugglor” som hellre är vakna lite längre på kvällen och har svårare att vakna på morgonen.
Vad betyder cirkadisk rytm?
Cirkadisk rytm eller dygnsrytmen är den mekanism som ser till att organismer som växter, bananflugor och även vi människor beter oss olika vid olika tider på dygnet. Vår inre kroppsklocka avgör till exempel när vi vaknar, när vi äter och när vi sover genom att reglera blodtryck, hormonnivåer och kroppstemperatur.
Vad de tre nobelprisvinnande amerikanerna upptäckte under 1980-talet var de gener, och proteiner som generna står för, som utgör den inre klockan.
De visade framförallt att två gener, period och timeless, generar proteinerna PER och TIM och är nödvändiga för en normal cirkadisk rytm.
Proteinerna anrikas under natten, och bryts ned under dagen, i en mer eller mindre 24-timmars cykel.
Speciellt intressant var upptäckten att PER och TIM själva reglerar när de anrikas och bryts ned, i en sluten krets, helt självgående.
Det innebär att vår kroppsklocka tickar på, oavsett utomstående faktorer.
På sätt och vis kan man säga att detta är en av de tidigaste genetiska anpassningarna organismer gjorde, för att leva i takt med jordens rotation.
– Innan atmosfären hade sin nuvarande komposition och innan näring var som det är idag, roterade jorden runt sin axel och cykeln av ljus och mörker hade sitt inflytande över det begynnande livet, förklarar Michael Rosbash, i en intervju med Nobelprize.org.
Vinnare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2017 (från vänster) Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash och Michael W. Young. (Bild från Nobelprize.org)
Från jet lag till cancer
Den självgående kroppsklockan kan förklara till exempel jet lag, sömnsvårigheter som uppstår när vi reser mellan tidszoner. Trots att det är ljust ute är din kroppsklocka inställd på natt och du blir obeskrivligt trött.
Men den cirkadiska rytmen, eller dygnsrytmen, kan också synkroniseras med utomstående faktorer. Till exempel hormonet melatonin, som gör oss sömniga, styrs av ljus- och mörkernivån. När det blir mörkt på kvällen utsöndras melatonin och vi blir trötta. När vi exponeras för solljus under dagen sjunker nivåerna av melatonin och vi är vakna.
Vi kan till viss mån ställa om vår kroppsklocka. Jet lag varar ju inte för alltid och vi kan på några dagar skjuta fram klockan att gå i rätt takt med vår miljö utan problem.
Men en kronisk missanpassning mellan kroppsklockan och utomstående faktorer kan ha allvarliga konsekvenser. Till exempel nattarbete, där vakenhet kombineras med kroppsklockans signaler om natt och sömn, har kopplats till ökad risk för bland annat cancer och metaboliska sjukdomar som diabetes.
Inte bara livsstil kan påverka vår hälsa, men även den genetiska grunden till kroppsklockan, kan störas. Forskning har till exempel visat att genetiska mutationer kan förskjuta kroppsklockan att gå ungefär en halvtimme långsammare. Detta kan vara förklaringen till varför vissa människor är så kallade ”nattugglor” som hellre är vakna lite längre på kvällen och har svårare att vakna på morgonen.
Vilka gåtor kan lösas i framtiden?
Nobelprisvinnarnas upptäckt triggade ett stort forskningsområde som än idag försöker förstå hur kroppsklockan interagerar med vår miljö och hur missanpassningar kan leda till sjukdomar som sömnproblem, cancer och diabetes.
Men i framtiden kanske forskning på detta spår även kan förutspå vilka personer som är bäst lämpade att ta sovmorgon, vilka barn som lär sig bäst i skolan på morgonen eller eftermiddagen eller vid vilken tid på dagen som läkemedel har bäst effekt. Det återstår att se!
