Εκτός από βιολογικό ρολόι, υπάρχει και βιολογικό ημερολόγιο

Ο ανθρώπινος οργανισμός δεν διαθέτει μόνο βιολογικό “ρολόι” που ελέγχει την 24ωρη παραγωγή ορμονών, αλλά και βιολογικό “ημερολόγιο” που ελέγχει τις εποχιακές λειτουργίες του οργανισμού στη διάρκεια του έτους, σύμφωνα με μία βρετανική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Current Biology».

roloi

Με το βιολογικό ημερολόγιο, ο οργανισμός παρακολουθεί τις εναλλαγές των εποχών, προσαρμόζοντας την παραγωγή των ορμονών του. Τόσο το ρολόι, όσο και το ημερολόγιο δουλεύουν με βάση το φως του ήλιου. Το βιολογικό ρολόι ονομάζεται κιρκάδιος ρυθμός ενώ το βιολογικό ημερολόγιο ονομάζεται κιρκάνιος ρυθμός.

Το βιολογικό ημερολόγιο ρυθμίζεται από μια ομάδα μερικών χιλιάδων κυττάρων που βρίσκονται εναλλάξ είτε σε «καλοκαιρινή» είτε σε «χειμωνιάτικη» κατάσταση. Πρόκειται για εξειδικευμένα κύτταρα μιας δομής του εγκεφάλου που λέγεται χωανικός δακτύλιος (pars tuberalis) και βρίσκοναι στην υπόφυση του εγκεφάλου.

Τα κύτταρα αυτά τροποποιούν τη λειτουργία τους αναλόγως με το επίπεδο της ηλιοφάνειας, παράγοντας άλλες πρωτεΐνες κατά τους χειμερινούς μήνες και άλλες πρωτεΐνες κατά τους καλοκαιρινούς. Όταν η μέρα μεγαλώνει και το ηλιακό φως στο περιβάλλον αυξάνεται, τα κύτταρα αυτά ενεργοποιούν τη θερινή εκδοχή τους και όταν το φως λιγοστεύει και η μέρα μικραίνει, ενεργοποιούν την χειμερινή.

Το βιολογικό ημερολόγιο, μεταξύ άλλων ελέγχει τη χειμερία νάρκη, τις εποχικές μεταναστεύσεις και τις εποχές για ζευγάρωμα των ζώων και των πουλιών. Στον άνθρωπο έχει ανακαλυφθεί ότι  επιφέρει αλλαγές και στο ανοσοποιητικό σύστημα.

Ο εποχικός μηχανισμός

Ερευνητές των πανεπιστημίων του Μάντσεστερ και του Εδιμβούργου, με επικεφαλής τους καθηγητές Αντριου Λάουντον και Ντέιβ Μπαρτ μελέτησαν τους εγκεφάλους προβάτων σε διαφορετικές εποχές του έτους.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν περίπου 17.000 κύτταρα στον αδένα της υπόφυσης, στη βάση του εγκεφάλου, τα οποία ρυθμίζουν το «ημερολόγιο»  απελευθερώνοντας ορμόνες ανάλογα με την εποχή.

«Η επιστημονική κοινότητα πάντας αναρωτιόταν πως μπορούν τα ζώα να αλλάζουν την φυσιολογία τους ανάλογα με την εποχή του χρόνου», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής δρ Άντριου Λάουντον, καθηγητής Ζωικής Βιολογίας στη Σχολή Βιολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ. «Η αλλαγή αυτή είναι απαραίτητη για να αυξηθούν οι πιθανότητες επιβίωσής τους και εξηγεί γιατί μερικά ζώα όπως οι αρκούδες πέφτουν σε χειμερία νάρκη και άλλα, όπως τα πρόβατα, ζευγαρώνουν για να αποκτήσουν απογόνους την άνοιξη, όταν θα είναι διαθέσιμη περισσότερη τροφή. Χάρη στα νέα ευρήματα καταλαβαίνουμε πλέον πολύ περισσότερα για το πως ρυθμίζει την όλη διεργασία ο επονομαζόμενος κιρκάνιος ρυθμός».

Αν και οι άνθρωποι δεν έχουν μια ειδική εποχή για ζευγάρωμα, υπάρχουν πολλές ενδείξεις πως ο άνθρωπος επηρεάζεται από την αλλαγή των εποχών με διάφορους τρόπους, κάτι που έχει επιπτώσεις και στην υγεία του. Για παράδειγμα, τα ανθρώπινα γονίδια που ρυθμίζουν το ανοσοποιητικό σύστημα γίνονται πιο ενεργά όταν κάνει κρύο. Αυτό βοηθά στην καταπολέμηση των λοιμώξεων το χειμώνα, ενώ από την άλλη πλευρά μπορεί να επιδεινώσει αυτοάνοσες παθήσεις όπως η αρθρίτιδα.

Με βάση τον κιρκάνιο ρυθμό μπορούμε να καταλάβουμε γιατί υπάρχει εποχιακή διακύμανση σε ορισμένα προβλήματα υγείας, συμπεριλαμβανομένων των εμφραγμάτων (είναι περισσότερα το χειμώνα).

Σχετικά άρθρα