Kiderült, miért oly veszélyesek a kora reggeli órák

Régóta ismert, hogy a szívrohamok jelentős része hajnal 4 és délelőtt 10 között következik be (ráadásul a súlyosabbak hétfő reggelre jutnak), azonban ennek pontos oka nem volt világos. A Weizmann Tudományos Intézet Biomolekuláris Kutatórészlege számolt be arról, hogy találtak egy valószínű magyarázatot a különös egészségügyi jelenségre. Az eredményeket a Cell Metabolism folyóiratban tették közzé.

A helyzet – nem túl meglepő módon – a szervezetünk, és persze a sejtjeink napi bioritmusával függ össze. A cirkadián ritmus minden egyes sejtünkben „ketyeg”, és rengeteg dolgot szabályoz – köztük azt is, amint azt a kutatók felfedeztékm, hogy a sejt miként reagál az oxigénhiányra. Ez pedig befolyásolni tudja az egyes, a szervezet oxigénciklusával összefüggő betegségek kezdetét is.

Az, hogy a szervezetünk képes legyen érzékelni az oxigén hiányát, ugyanolyan fontos, mint maga az oxigén, amelyet belélegzünk.

Nobel-díj az oxigénhiány hátterének feltárásáért

2019-ben az orvosi Nobel-díjat azért adták, mert sikerült felfedezni a sejtek oxigénhiányra adott válaszreakcióját meghatározó fehérjét, vagyis a HIF-1α molekulát. Amíg bőven rendelkezésre áll az oxigén, addig e molekula gyorsan lebomlik.

Ha viszont kevés az oxigén, a molekula stabillá válik, felhalmozódik és belép a sejtmagba, ahol bekapcsol egy rakás gént, amelyek az oxigénhiányra adott válaszért felelnek. A kutatók most arra jutottak, hogy nem ez az egyetlen szereplő ebben a folyamatban.

Egy másik molekula, a BMAL1, amely egyébként a cirkadián ritmus egyik fő molekulája, szintén beleszól e folyamatba: a HIF-1α stabilizálásában és aktiválásában is jut neki feladat. Ez azt is megmagyarázza, miért változik a napszakkal az, hogy miként válaszol a szervezetünk az oxigénhiányos helyzetekre, és miért tér el az egyes betegségekre, fertőzésekre adott reakció is a napszak függvényében.

Napszakhoz is köthető a túlélés esélye

A kutatók májsejtekkel végeztek kísérleteket, amikor észrevették, hogy ezek napszaktól függően eltérően reagáltak az oxigénhiányra. Ezt követően célirányos vizsgálatokkal derítették ki, hogy a két kérdéses fehérjének miféle szerepe is van ebben.

Egérkísérletek feltárták, hogy amelyekben egyik fehérje se volt jelen, igen kis arányban élték túl az oxigénhiányos helyzeteket éjjel, ám a nappali órák során nem volt eltérés a többi, a fehérjékkel rendelkező egérhez képest. Ez annak köszönhető, hogy a BMAL1 is változik a napszakokkal, ez okozhatja a cirkadián ritmus és a betegségek, illetve a halálozás közti kapcsolatot.

További egérkísérletek azt is feltárták, hogy ha a májban kevés termelődik ezekből a molekulákból, akkor felgyorsul a vér áramlása a tüdőben, ez pedig rontja az oxigénfelvétel arányát. Magyarul, a molekulák májbéli hiánya közvetlenül is hozzájárul az oxigénhiányos állapothoz. Ha ez az embernél is hasonlóan zajlik, akkor megmagyarázza azt, hogy egyes májbetegségek miért járnak a tüdőt érintő tünetekkel, és egyúttal ezek gyógyítására is lehetőség lesz majd.