Nghiên cứu mới cho thấy rằng, đồng hồ sinh học bên trong cơ thể không chỉ bị não bộ ảnh hưởng như người ta vẫn nghĩ, mà còn chịu sự kiểm soát của lá gan.
Sự hợp tác giữa các nhà khoa học từ Viện Khoa học Sinh học Phân tử tại Đại học Queensland ở Úc và Đại học Paris Cité/CNRS ở Pháp đã phát hiện ra rằng, bằng cách cấy tế bào gan của người vào chuột, có thể điều chỉnh chu kỳ sinh học của loài động vật này.
Phó Giáo sư Frédéric Gachon từ Viện Khoa học Sinh học Phân tử tại Đại học Queensland nói với UQ News rằng, khi các nhà nghiên cứu cấy tế bào người vào chuột, nhịp sinh học của chúng đã thay đổi.
Ông Gachon nói: “Chuột là loài sống về đêm, nhưng khi tế bào gan của chúng được thay thế bằng tế bào người, đồng hồ sinh học của chúng tăng thêm hai giờ - chúng ăn và ngủ vào những thời điểm khác với những con chuột không được cấy ghép tế bào”.
“Những con chuột trong nghiên cứu bắt đầu ăn và hoạt động trước khi màn đêm bắt đầu, điều này rất bất thường đối với động vật sống về đêm”.
-
- “Những con chuột trong nghiên cứu bắt đầu ăn và hoạt động trước khi màn đêm bắt đầu, điều này rất bất thường đối với động vật sống về đêm”. (Pexels)
Đồng hồ sinh học (Circadian Clock) là gì?
Đồng hồ sinh học là một hệ thống sinh học bên trong điều chỉnh các quá trình sinh lý khác nhau của sinh vật, bao gồm con người, động vật, thực vật và thậm chí một số vi sinh vật.
Nó giúp đồng bộ hóa các quá trình này với chu kỳ 24 giờ của Trái đất.
Từ "circadian" xuất phát từ các từ tiếng Latinh "circa" (nghĩa là "xung quanh") và "dies" (nghĩa là "ngày"), phản ánh chu kỳ khoảng 24 giờ mà đồng hồ sinh học hoạt động.
Đồng hồ sinh học chịu trách nhiệm điều chỉnh chu kỳ đánh thức giấc ngủ, sản xuất hormone, nhiệt độ cơ thể, sự trao đổi chất và các chức năng sinh lý khác.
Ở người, đồng hồ sinh học tổng thể nằm trong một vùng nhỏ của não gọi là hạt nhân siêu chiasmatic (SCN), nằm ở vùng dưới đồi.
Vùng dưới đồi là một vùng nhỏ, có kích thước bằng hạt đậu nằm ở đáy não, ngay phía trên thân não và là một phần quan trọng của hệ thần kinh trung ương, vì nó đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng nội môi, điều chỉnh các chức năng khác nhau của cơ thể và kiểm soát việc giải phóng hormone bằng cách tương tác với tuyến yên.
Hạt nhân siêu chiasmatic nhận thông tin về ánh sáng và bóng tối từ mắt, cụ thể là thông qua các tế bào chuyên biệt gọi là tế bào hạch nhạy cảm với ánh sáng, truyền tín hiệu đến SCN, sau đó điều chỉnh việc giải phóng melatonin. Hormone này giúp kiểm soát chu kỳ ngủ-thức.
Đồng hồ sinh học không chỉ bị tín hiệu ánh sáng ảnh hưởng mà còn bị các yếu tố môi trường khác ảnh hưởng, chẳng hạn như nhiệt độ, lịch trình cho ăn, tương tác xã hội và cả một số loại thuốc.
Sự gián đoạn đối với đồng hồ sinh học, chẳng hạn như những sự cố xảy ra khi làm việc theo ca hoặc di chuyển giữa các múi giờ, có thể dẫn đến rối loạn giấc ngủ nhịp sinh học, trong đó chu kỳ đánh thức giấc ngủ trở nên sai lệch so với lịch trình mong muốn.
-
- Sự gián đoạn đối với đồng hồ sinh học, chẳng hạn như những sự cố xảy ra khi làm việc theo ca hoặc di chuyển giữa các múi giờ, có thể dẫn đến rối loạn giấc ngủ nhịp sinh học, trong đó chu kỳ đánh thức giấc ngủ trở nên sai lệch so với lịch trình mong muốn. (Pexels)
Có gì mới trong nghiên cứu này?
Cho đến nay, sự hiểu biết về nhịp sinh học của động vật có vú là nó chỉ được kiểm soát bởi một đồng hồ sinh học trung tâm bao gồm các tế bào SCN, như đã giải thích ở trên.
Nhưng ông Gachon nói rằng nghiên cứu của họ đã thay đổi cách hiểu này, vì các tế bào người mà họ đưa vào gan chuột không chỉ thay đổi hành vi sinh học của chuột mà còn cho thấy rằng, việc chữa khỏi các rối loạn chức năng gan có thể giúp phục hồi sức khỏe và phúc lợi tổng thể của con người.
Phó Giáo sư Gachon giải thích : “Bệnh gan và các bệnh chuyển hóa như tiểu đường và béo phì có liên quan đến gián đoạn giấc ngủ, ăn uống không điều độ và rối loạn đồng hồ sinh học”.
“Nghiên cứu này gợi ý rằng chức năng gan bất thường có khả năng gây ra sự xáo trộn nhịp điệu này”.
“Nghiên cứu của chúng tôi giúp hiểu sâu hơn về các cơ chế nội tiết tố và tế bào thần kinh liên quan đến vai trò của gan trong việc kiểm soát nhịp sinh học”.
“Nó gợi ý rằng việc khôi phục sinh lý gan có thể mang lại lợi ích cho sức khỏe và phúc lợi của bệnh nhân”.
“Nó cũng cho thấy rằng, cơ chế hoạt động của nhịp sinh học phức tạp hơn những gì chúng ta từng nghĩ, đồng thời mở ra các hướng đi để tìm kiếm phương pháp điều trị tiềm năng cho các bệnh chuyển hóa”.
Như ông Gachon đã nói, nghiên cứu về đồng hồ sinh học đã cho thấy tầm quan trọng của nó trong việc duy trì sức khỏe và phúc lợi tổng thể.
Do đó, hiểu rõ hơn về đồng hồ sinh học, bao gồm các cơ chế phân tử và quy định di truyền của nó, sẽ có ý nghĩa tích cực đối với nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm thuốc ngủ, thời gian sinh học và phát triển các phương pháp điều trị rối loạn giấc ngủ và các tình trạng sức khỏe liên quan khác.
Theo Irina Antonova từ The Epoch Times
Chấn Hưng biên dịch
