Biyolojik Saatlerimize Yeni Ayar
"Bir gün kaç saattir?" diye sorsam vereceðiniz yanýt büyük olasýlýkla "24 saat" olurdu. Çünkü toplumlarýn üzerinde söz birliði ettikleri sistem 24 saatlik zaman dilimlerini kapsýyor. Bizler de randevularýmýzý, okul ve iþ saatlerini, spora ayýracaðýmýz süreyi ve en önemlisi de uyku düzenimizi bu sisteme göre ayarlýyoruz. Peki ama ya içsel saatimiz? Gün içinde zihinsel ve fiziksel durumlarýmýzda beliren düzenli deðiþimler de uyuyor mu bu 24 saatlik sisteme? Aslýna bakacak olursak pek deðil. Çünkü bugün biliyoruz ki çoðu kiþinin biyolojik saati 25 saatlik döngü düzeni çerçevesinde iþliyor. Bu noktada akýllara gelen soru þu: Biyolojik saatin iþleyiþinden kim sorumlu? Biyolojik saatlerimizin "ayar merkezleri" olarak kabul edebileceðimiz bölge beyinlerimizdeki yaklaþýk 20.000 sinir barýndýran " Suprakiazmatik çekirdek" bölgesi. Suprakiazmatik kelimesinin kelime anlamýný irdeleyecek olursak yukarý (supra) görme sinirleri birleþim noktasý (chiasma) gibi bir tanýma ulaþýyoruz. Ulaþtýðýmýz bu taným çekirdek bölgenin görme sinirlerinin birleþtiði noktanýn hemen üzerindeki yeri hakkýnda bizi aydýnlatýyor.
En önemli biyolojik döngü elemanlarýmýzdan birinin de uyku döngüsü olduðunu düþününce, "ýþýðý görme" ile "biyolojik ritim" arasýndaki iliþki daha da dikkat çekiyor, ne dersiniz? Zira görüntünün gözümüze düþtüðü bölge olan retinadan beynimize ulaþan özel bir sinir yolu bulunuyor. Bu sinir yolu ýþýða duyarlý. Karanlýkta ise, beynimizin ortasýnda bulunan pineal bezi adýna melatonin denilen bir hormon salgýlýyor. Bu da uykumuzun gelmesine neden oluyor ve uyarýlmýþlýk seviyemiz azalýyor. Öyleyse tüm bu bilgileri sentezlediðimizde ulaþacaðýmýz çýkarým açýk: Gün ýþýðý gözümüzde ýþýða duyarlý alýcý sinirleri uyararak sinyallerin suprakiazmatik çekirdek bölgesine ulaþmasýný tetikliyor ve bu bölgeden pineal salgý bezine ulaþan sinyaller melatonin salgýsýnýn kesilmesine neden oluyor.
Bizler de sabah saatlerindeki uyarýlmýþlýk düzeyimize ulaþmýþ oluyoruz. Daha sonra, güneþ battýðýnda pineal bezinin salgýsý melatonin devreye giriyor ve hareketlerimiz yavaþlayýp, uykumuz geliyor. Ancak yapýlan deneyler gösteriyor ki, görme kaybýna sahip kiþilerden bir kýsmý da uyku döngülerini rahatlýkla düzenleyebiliyorlar. Eðer ki döngüde etkili olan " gün ýþýðý " ise nasýl oluyor da gün ýþýðýný göremeyen bu kiþiler biyolojik saatlerini kusursuzca ayarlayabiliyorlar? Ýþte bu noktada, filmi geri almak ve bilgileri tekrar gözden geçirmek gerekiyor.
Çalýþmalarýný North Carolina Üniversitesi'nde yürüten ve bu sorunun uyandýrdýðý merakla yol alan Dr. Aziz Sancar ve ekip arkadaþlarý konu hakkýnda yaptýklarý çalýþmalarla bugüne dek kabul gören "gün ýþýðýna duyarlý görme alýcý sinirlerinin etkin olduðu döngüsel ritimler" fikrini çürüterek farklý bir gerçeðe kapý açýyorlar: Mavi ýþýða duyarlý cryptochrome pigmentleri. Önceden görme ile döngüsel ritimleri düzenleyenin ayný pigment olduðu düþünülüyorken Dr. Sancar ve ekibi iþlevini bulduklarý bu yeni pigmentle retinanýn farklý bölgelerinde koðuþlanan farklý pigmentlerin görme ile döngüsel ritmi ayrý ayrý düzenlediklerinden söz ediyor. Ýþleyiþlerinde B-2 vitamininin devreye girdiði "cryptochrome"lar CRY 1 ve CRY 2 olmak üzere iki formda görülüyorlar ve görmeden sorumlu opsin pigmentlerinden farklý olarak retinanýn iç çekirdek tabakasýnda bulunuyorlar.
Haliyle optik sinirlerdeki herhangi bir hasar hem görme yetisine hem de döngüsel ritim bozukluðuna neden olurken retinalarýnda yalnýzca opsin pigmentinin bulunduðu bölgenin zarar gördüðü kiþiler görme duyularýný kaybetseler de döngüsel ritimlerini halen düzenleyebiliyorlar.
Döngüsel ritimler ve biyolojik saat konusuna apayrý bir bakýþ açýsý kazandýran bu keþfin olasý uygulama alanlarýysa oldukça geniþ. Örneðin, mevsimsel duygudurum bozukluðuna sahip hastalar kýþ aylarýnda gün ýþýðýna maruz kalýnan süre kýsaldýðýndan depresyona giriyorlar. Dr. Sancar, bu hastalarýn cryptochrome pigmentinin üretiminden sorumlu genlerinde herhangi bir sorun olabileceðinden ya da basit olarak yalnýzca B-2 vitamini eksikliði gösteriyor olabileceklerinden bahsediyor. Bir diðer konuysa uçakla kýsa zamanda uzun mesafeler alýnýnca ortaya çýkan jetlag sendromu . Bu sendromda yolcunun yaþadýðý coðrafi saatine adapte olan içsel (biyolojik) saati, gidilen ülkenin coðrafi saatine uyum saðlamakta zorlanýyor ve uyumsuzluk belirtileri çýkýyor.
Kýsacasý artýk biliyoruz ki, görmeden sorumlu pigmentlerle döngüsel ritimleri düzenleyen pigmentler birbirlerinden farklý. Haliyle de ýþýðýný göremeyen biri, eðer ki cryptochrome pigmenti bulunduran retina bölgesi zarara uðramamýþsa döngüsel ritimlerini ayarlamakta sorun yaþamýyor. Bu bulguysa biyolojik ritimlerle iliþkili pek çok alanda yeni uygulama çalýþmalarýna ýþýk tutacaða benziyor.
"Bir gün kaç saattir?" diye sorsam vereceðiniz yanýt büyük olasýlýkla "24 saat" olurdu. Çünkü toplumlarýn üzerinde söz birliði ettikleri sistem 24 saatlik zaman dilimlerini kapsýyor. Bizler de randevularýmýzý, okul ve iþ saatlerini, spora ayýracaðýmýz süreyi ve en önemlisi de uyku düzenimizi bu sisteme göre ayarlýyoruz. Peki ama ya içsel saatimiz? Gün içinde zihinsel ve fiziksel durumlarýmýzda beliren düzenli deðiþimler de uyuyor mu bu 24 saatlik sisteme? Aslýna bakacak olursak pek deðil. Çünkü bugün biliyoruz ki çoðu kiþinin biyolojik saati 25 saatlik döngü düzeni çerçevesinde iþliyor. Bu noktada akýllara gelen soru þu: Biyolojik saatin iþleyiþinden kim sorumlu? Biyolojik saatlerimizin "ayar merkezleri" olarak kabul edebileceðimiz bölge beyinlerimizdeki yaklaþýk 20.000 sinir barýndýran " Suprakiazmatik çekirdek" bölgesi. Suprakiazmatik kelimesinin kelime anlamýný irdeleyecek olursak yukarý (supra) görme sinirleri birleþim noktasý (chiasma) gibi bir tanýma ulaþýyoruz. Ulaþtýðýmýz bu taným çekirdek bölgenin görme sinirlerinin birleþtiði noktanýn hemen üzerindeki yeri hakkýnda bizi aydýnlatýyor.
En önemli biyolojik döngü elemanlarýmýzdan birinin de uyku döngüsü olduðunu düþününce, "ýþýðý görme" ile "biyolojik ritim" arasýndaki iliþki daha da dikkat çekiyor, ne dersiniz? Zira görüntünün gözümüze düþtüðü bölge olan retinadan beynimize ulaþan özel bir sinir yolu bulunuyor. Bu sinir yolu ýþýða duyarlý. Karanlýkta ise, beynimizin ortasýnda bulunan pineal bezi adýna melatonin denilen bir hormon salgýlýyor. Bu da uykumuzun gelmesine neden oluyor ve uyarýlmýþlýk seviyemiz azalýyor. Öyleyse tüm bu bilgileri sentezlediðimizde ulaþacaðýmýz çýkarým açýk: Gün ýþýðý gözümüzde ýþýða duyarlý alýcý sinirleri uyararak sinyallerin suprakiazmatik çekirdek bölgesine ulaþmasýný tetikliyor ve bu bölgeden pineal salgý bezine ulaþan sinyaller melatonin salgýsýnýn kesilmesine neden oluyor.
Bizler de sabah saatlerindeki uyarýlmýþlýk düzeyimize ulaþmýþ oluyoruz. Daha sonra, güneþ battýðýnda pineal bezinin salgýsý melatonin devreye giriyor ve hareketlerimiz yavaþlayýp, uykumuz geliyor. Ancak yapýlan deneyler gösteriyor ki, görme kaybýna sahip kiþilerden bir kýsmý da uyku döngülerini rahatlýkla düzenleyebiliyorlar. Eðer ki döngüde etkili olan " gün ýþýðý " ise nasýl oluyor da gün ýþýðýný göremeyen bu kiþiler biyolojik saatlerini kusursuzca ayarlayabiliyorlar? Ýþte bu noktada, filmi geri almak ve bilgileri tekrar gözden geçirmek gerekiyor.
Çalýþmalarýný North Carolina Üniversitesi'nde yürüten ve bu sorunun uyandýrdýðý merakla yol alan Dr. Aziz Sancar ve ekip arkadaþlarý konu hakkýnda yaptýklarý çalýþmalarla bugüne dek kabul gören "gün ýþýðýna duyarlý görme alýcý sinirlerinin etkin olduðu döngüsel ritimler" fikrini çürüterek farklý bir gerçeðe kapý açýyorlar: Mavi ýþýða duyarlý cryptochrome pigmentleri. Önceden görme ile döngüsel ritimleri düzenleyenin ayný pigment olduðu düþünülüyorken Dr. Sancar ve ekibi iþlevini bulduklarý bu yeni pigmentle retinanýn farklý bölgelerinde koðuþlanan farklý pigmentlerin görme ile döngüsel ritmi ayrý ayrý düzenlediklerinden söz ediyor. Ýþleyiþlerinde B-2 vitamininin devreye girdiði "cryptochrome"lar CRY 1 ve CRY 2 olmak üzere iki formda görülüyorlar ve görmeden sorumlu opsin pigmentlerinden farklý olarak retinanýn iç çekirdek tabakasýnda bulunuyorlar.
Haliyle optik sinirlerdeki herhangi bir hasar hem görme yetisine hem de döngüsel ritim bozukluðuna neden olurken retinalarýnda yalnýzca opsin pigmentinin bulunduðu bölgenin zarar gördüðü kiþiler görme duyularýný kaybetseler de döngüsel ritimlerini halen düzenleyebiliyorlar.
Döngüsel ritimler ve biyolojik saat konusuna apayrý bir bakýþ açýsý kazandýran bu keþfin olasý uygulama alanlarýysa oldukça geniþ. Örneðin, mevsimsel duygudurum bozukluðuna sahip hastalar kýþ aylarýnda gün ýþýðýna maruz kalýnan süre kýsaldýðýndan depresyona giriyorlar. Dr. Sancar, bu hastalarýn cryptochrome pigmentinin üretiminden sorumlu genlerinde herhangi bir sorun olabileceðinden ya da basit olarak yalnýzca B-2 vitamini eksikliði gösteriyor olabileceklerinden bahsediyor. Bir diðer konuysa uçakla kýsa zamanda uzun mesafeler alýnýnca ortaya çýkan jetlag sendromu . Bu sendromda yolcunun yaþadýðý coðrafi saatine adapte olan içsel (biyolojik) saati, gidilen ülkenin coðrafi saatine uyum saðlamakta zorlanýyor ve uyumsuzluk belirtileri çýkýyor.
Kýsacasý artýk biliyoruz ki, görmeden sorumlu pigmentlerle döngüsel ritimleri düzenleyen pigmentler birbirlerinden farklý. Haliyle de ýþýðýný göremeyen biri, eðer ki cryptochrome pigmenti bulunduran retina bölgesi zarara uðramamýþsa döngüsel ritimlerini ayarlamakta sorun yaþamýyor. Bu bulguysa biyolojik ritimlerle iliþkili pek çok alanda yeni uygulama çalýþmalarýna ýþýk tutacaða benziyor.