Cercetătorii au arătat cum ritmul circadian al creierului la şoarecii de laborator este controlat de hormonul corticosteroidal de stres, numit la oameni cortizol. Acest lucru a fost demonstrat cu ajutorul unei metode ce constă în implantarea unor micropompe.
Pe măsură ce ziua se transformă în noapte, iar noaptea se transformă în zi, marea majoritate a organismelor vii urmează un ritm circadian fix care controlează totul, de la nevoile somnului până la temperatura corpului.
Acest ceas intern se găseşte în oricefiinţă vie, de la bacterii la oameni şi este controlat de unele gene ereditare foarte distincte, cunoscute sub numele de gene ceas.
În creier, genele ceasului sunt deosebit de active în aşa-numitul nucleu suprachiasmatic. Acesta se află chiar deasupra punctului în care nervii optici se încrucişează şi trimite semnale creierului despre nivelul luminii din jur. De aici, nucleul suprachiasmatic reglează ritmul mai multor alte zone ale corpului, inclusiv cerebelul şi cortexul cerebral.
Cu toate acestea, aceste trei zone ale creierului nu sunt legate direct de neuroni, iar acest lucru i-a deteminat pe cercetătorii să stabileacă modul în care acţionează asupra neuronilor. Folosind teste pe şoarecii de, ei au demonstrat că ritmul circadian este controlat prin intermediul agenţilor de semnalizare din sânge, cum ar fi hormonul coricosteroidal de stres.
"La oameni, hormonul este cunoscut sub numele de cortizol şi, deşi ritmul de somn la şoareci este opusul celui uman, avem practic acelaşi sistem hormonal”, spune autorul cercetării, profesorul asociat Martin Fredensborg Rath, de la Departamentul de Neuroştiinţă al Universităţii din Copenhaga, citat de sciencedaily.com.
În cadrul studiului cercetătorii au eliminat nucleul suprachiasmatic la unii şoreci de laborator, iar acest lucuru, după cum era de aşteptat, a înlăturat ritmul circadian al animalelor.
Printre altele, temperatura corpului şi nivelul de activitate al şoarecilor au evoluat de la oscilaţii circadiene la o stare mai constantă. Acelaşi lucru a fost valabil şi în cazul producerii unor tipuri de hormoni ritmici.
Cu toate acestea, ritmul circadian al cerebelului a fost restabilit atunci când şoarecilor le-a fost ulterior implantată cu o micropompă programabilă specială, utilizată în mod normal pentru dozarea medicamentelor în cantităţi specifice.
În acest caz, însă, cercetătorii au folosit pompa pentru a emite doze măsurate cu atenţie de corticosterid la diferite ore ale zilei şi ale nopţii, similar ritmului natural al animalelor.
Cu ajutorul suplimentului artificial de corticosteroid, cercetătorii au fost din nou în măsură să determine o activitate ritmică a genelor ceasului în cerebelul şobolanilor, chiar dacă nucleul lor suprachiasmatic a fost eliminat.
Acest lucru este extrem de interesant din punct de vedere ştiinţific, deoarece înseamnă că cele două sisteme - sistemul nervos şi sistemul hormonal - comunică perfect şi se influenţează reciproc, în timpul unui program de 24 de ore , mai afirmă autorii cercetării.
Următorul pas al cercetătorilor este studierea altor hormoni ritmici într-o manieră similară, inclusiv hormoni din glanda tiroidă.
Ultimii ani au cunoscut o concentrare ştiinţifică din ce în ce mai mare pe cercetarea genelor de ceas, un motiv fiind faptul că cercetările anterioare asupra genelor de ceas au găsit o corelaţie între depresie şi nereguli în ritmurile circadiene ale corpului.
