Nguyên nhân của chứng mất ngủ do thay đổi múi giờ ppsx

Nguyên nhân của chứng mất ngủ do thay đổi múi
giờ
Đồng hồ Circadian (đồng hồ vỗ nhịp giấc ngủ)
điều chỉnh thời gian của các chức năng sinh học ở
hầu hết các sinh vật cao cấp. Bất kỳ ai bay qua
nhiều vùng có thời gian khác nhau đều đã từng
trải qua chứng mất ngủ, chứng bệnh có thể xảy ra
khi giờ giấc bị đảo lộn.
Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu trường
Đại học Cornell và Dartmouth giải thích rằng đằng
sau cơ cấu sinh học là cách đồng hồ circadian này
cảm nhận được ánh sáng thông qua quá trình chuyển
hóa năng lượng từ ánh sáng sang những phản ứng
hóa học trong các tế bào. Bài nghiên cứu được xuất
bản trong tờ Khoa học.
Đồng hồ Circadian trong tế bào phản ứng lại với sự
khác nhau của ánh sáng giữa ngày và đêm, vì thế cho
phép cơ chế này lường trước được những thay đổi
trong môi trường bằng cách từng
bước thực hiện quá trình trao đổi
chất cho chu kỳ thường ngày.
Đồng hồ này đảm nhiệm vai trò trong nhiều quá trình
như: Quyết định thời gian lúc nào cây trồng mở cánh,
hoa ra vào buổi sáng hay khép lại vào ban đêm; hoặc
quyết định lúc nào các cây nấm nhả bào tử để đạt đến
sự tăng trưởng cực đại.
Ở người, đồng hồ Circadian chịu trách nhiệm về
nguyên nhân tại sao chúng ta buồn ngủ vào ban
đêm và tỉnh giấc vào buổi sáng, chúng kiểm soát
nhiều chức năng điều tiết (có tính chất thường xuyên)
chính. Sự phá vỡ các nhịp giấc ngủ có thể gây ra

chứng Jet lag, thuộc chứng bệnh về tinh thần và thậm
chí là một vài dạng bệnh ung thư.
Brian Crane, cựu tác giả của bài báo và là phó giáo
sư khoa hóa và hóa sinh trường Đại học Cornell nói:
“Đồng hồ này được đặc biệt bảo tồn trong tất cả các
sinh vật, và cụ thể là ở các sinh vật qua sự tiến hóa
của hàng trăm triệu năm.”
Cuộc nghiên cứu đã bật mí cách nấm mốc
(Neurospora crassa) sử dụng cảm biến ánh sáng của
đồng hồ circadian kiểm soát sự sản sinh chất
carotenoid, giúp bảo vệ chống lại sự hủy hoại từ bức
xạ tia cực tím từ mặt trời ngay sau khi mặt trời mọc.
Các nghiên cứu gia đã nghiên cứu một loại protein
được gọi là vivid, có chứa chromophore (sắc tố) thu
hút photon (lượng tử ánh sáng) hoặc phần tử ánh sáng
(hạt ánh sáng nhỏ), và năng lượng được lấy từ ánh
sáng gây ra 1 loạt tương tác, cuối cùng dẫn đến
những thay đổi về hình thể trên bề mặt của protein
sặc sở. Những thay đổi kết cấu trên bề mặt của
protein này làm đổi chổ hàng đống sự việc ảnh hưởng
đến biểu hiện của gien, giống những việc như là tắt
và mở chức năng sản xuất chất carotenoid.
Bằng cách thay thế một nguyên tử đơn (chất lưu
huỳnh để lấy oxy) trên bề mặt của protein sặc sỡ, các
nghiên cứu gia đã có thể đóng chặt chuỗi biến cố này
lại và ngăn chặn các thay đổi kết cấu trên bề mặt
protein, bằng cách ấy phá vỡ nguyên tắc sản sinh ra
chất carotenoid.
Brian Zoltowski, tác giả chính của bài báo và là sinh
viên tốt nghiệp khoa Sinh - Hóa trường Đại học

Cornell nói: “Giờ đây chúng tôi có thể chứng minh
rằng ở sinh vật, sự thay đổi hình thể trong protein
này liên quan trực tiếp đến chức năng của nó.”
Đồng hồ circadian cho phép loại nấm điều chỉnh
và sản xuất các carotenoid chỉ khi nào chúng cần
được bảo vệ chống lại các tia của mặt trời. Từ
“vặn” tương tự cũng có thể chịu trách nhiệm trong
việc điều hòa thời gian cho chu kỳ ngủ ở loài người.
“Chúng tôi đã rất quan tâm đến việc cố gắng tìm
hiểu hành vi ở cấp phân tử,” Crane nói, “đây là một
ví dụ tuyệt vời của nghành Hóa - Sinh, ở một chừng
mực cụ thể nào đó trong ví dụ này, chúng tôi có thể
làm rối tung phân tử đơn hóa học và thật sự thay đổi
hành vi của một cơ chế phức tạp.”

Nấm mốc (Neurospora crassa) - (Ảnh:
Nigms.nih.gov)
Danh Phương
Theo Sciencedaily, Sở KH & CN Đồng Nai