Συγχρονισμός του βιολογικού ρολογιού: Ένα φάρμακο για πολλές ασθένειες

Τέσσερις και μισή τα ξημερώματα. Συνήθως κοιμάστε και δεν το καταλαβαίνετε, η θερμοκρασία όμως του σώματός σας αγγίζει το χαμηλότερο επίπεδό της για να αρχίσει σταδιακά να ανεβαίνει ξανά. Στις επτά παρά τέταρτο η αρτηριακή σας πίεση σημειώνει απότομη άνοδο ενώ γύρω στις εννέα η τεστοστερόνη σας φθάνει στα ύψη. Στις δέκα έχετε τη μεγαλύτερη εγρήγορση που μπορείτε να επιδείξετε, στις δύο και μισή το μεσημέρι τον καλύτερο συντονισμό και στις τρεισήμισι τις ταχύτερες αντιδράσεις.
Στις πέντε το απόγευμα το καρδιαγγειακό σας σύστημα λειτουργεί στο μάξιμουμ και οι μύες σας είναι πιο δυνατοί. Στις εξίμισι-επτά η αρτηριακή πίεση και η θερμοκρασία σας φθάνουν τα μέγιστα επίπεδά τους. Στις εννέα το βράδυ αρχίζει η έκκριση της μελατονίνης για να δημιουργήσει σιγά-σιγά το αίσθημα της νύστας. Αργότερα θα πάτε για ύπνο και ο κύκλος θα αρχίσει και πάλι.

Οι ακριβείς ώρες μπορεί να διαφέρουν στον καθένα μας, οι περισσότερες λειτουργίες μας όμως - οι φυσιολογικές και βιοχημικές διεργασίες που συντελούνται στο σώμα μας αλλά και οι συνήθειες και η συμπεριφορά μας - παρουσιάζουν μια περιοδικότητα και την τηρούν ευλαβικά σε καθημερινή βάση. Αυτό δεν αποτελεί μόνο ανθρώπινο χαρακτηριστικό.

Κάθε μορφή ζωής στη Γη, από τα πιο εξελιγμένα θηλαστικά ως τα έντομα, τα φυτά και τους μονοκύτταρους οργανισμούς όπως τα βακτήρια, φαίνεται να ρυθμίζεται από το δικό της εσωτερικό βιολογικό ρολόι, με προσεκτικά τακτοποιημένα χρονοδιαγράμματα. Τα χρονοδιαγράμματα αυτά θεωρούνται σημαντικό «εργαλείο» της εξέλιξης και λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο σε όλα τα είδη. Ακολουθούν την περιφορά του πλανήτη γύρω από τον ήλιο, με διάρκειες που κυμαίνονται από τις 23 ως τις 25 ώρες. Είναι δηλαδή σχεδόν όσο μία ημέρα - circa diem θα έλεγαν οι Λατίνοι. Οι επιστήμονες το έχουν ονομάσει κιρκάδιους ή κιρκαδικούς ρυθμούς.

Πώς λειτουργεί το ρολόι μας

«Αυτή η περίπου εικοσιτετράωρη περιοδικότητα είναι γενετικά προγραμματισμένη» εξηγεί η Άννα Βιρτς-Τζάστις, καθηγήτρια στο Κέντρο Χρονοβιολογίας του Ψυχιατρικού Νοσοκομείου του Πανεπιστημίου της Βασιλείας της Ελβετίας. «Δεν είναι αντίδραση στο φως όταν ξημερώνει και στο σκοτάδι όταν βραδιάζει,ολόκληρο το σώμα και ο εγκέφαλός μας είναι προγραμματισμένα εκ των προτέρων έτσι ώστε η φυσιολογία και η συμπεριφορά μας να είναι έτοιμες για την ημέρα και τη νύχτα και κάθε λειτουργία να γίνεται στη σωστή ώρα». Στους ανθρώπους το βιολογικό ρολόι δεν είναι ένα.

Αποτελείται από πολλά επί μέρους «χρονόμετρα» διάσπαρτα σε διάφορα σημεία του σώματος - ακόμη και στο επίπεδο των κυττάρων - τα οποία συντονίζονται από ένα «κύριο ρολόι» που βρίσκεται στην επίφυση, στον υποθάλαμο του εγκεφάλου. Το χρονικό «πρόγραμμα» που ακολουθούν έχει διάρκεια λίγο μεγαλύτερη από 24 ώρες. «Αυτό» επισημαίνει η κυρία Βιρτς-Τζάστις «σημαίνει ότι καθημερινά χρειαζόμαστε ορισμένα “σήματα” για να συγχρονίσουμε τον εσωτερικό βιολογικό μας χρόνο με τον εξωτερικό κύκλο ημέρας- νύχτας που διαρκεί ακριβώς 24 ώρες».
Τα σήματα του είδους «χρονοδότες» ή «zeitgebers» όπως ονομάζονται, μπορούν να είναι διάφοροι εξωτερικοί παράγοντες: το φως που φθάνει στους υποδοχείς του αμφιβληστροειδούς των ματιών, η θερμοκρασία ή διάφορες κοινωνικές συνθήκες και συνήθειες όπως τα γεύματα ή ο ήχος του ξυπνητηριού. Το πιο σημαντικό από όλα είναι όμως το φυσικό φως της ημέρας και η εναλλαγή του με το σκοτάδι της νύχτας.

'Οταν για κάποιον λόγο χάνουμε αυτόν τον βασικό χρονοδότη, το εσωτερικό ρολόι μας «τρέχει» στον δικό του ρυθμό και οι καθημερινές μας λειτουργίες αποσυντονίζονται.
Οι άνθρωποι που παρουσιάζουν ολική τύφλωση π.χ. δεν αντιλαμβάνονται το φως, με αποτέλεσμα να λειτουργούν επί μονίμου βάσεως σε έναν κύκλο 24.5 ωρών. Αυτό σημαίνει ότι ανά διαστήματα βρίσκονται σε εγρήγορση κατά τη διάρκεια της ημέρας, οπότε λειτουργούν φυσιολογικά, αλλά ανά ορισμένα άλλα βρίσκονται σε εγρήγορση κατά τη διάρκεια της νύχτας, οπότε δυσκολεύονται να κοιμηθούν και νυστάζουν κατά τη διάρκεια της ημέρας. «Τα δύο τρίτα των τυφλών ανθρώπων δεν συγχρονίζονται με την 24ωρη ημέρα. Οι περισσότεροι γιατροί δεν το γνωρίζουν, γι΄ αυτό και νομίζουν ότι πάσχουν από διαταραχές του ύπνου ενώ στην πραγματικότητα έχουν απλώς πρόβλημα συγχρονισμού» λέει η χρονοβιολόγος.

 

Κοινωνικό τζετ λαγκ

Αν και η διάρκεια ή περίοδος του κιρκαδικού κύκλου είναι περίπου ίδια για όλους, η χρονική κατανομή των διαφόρων λειτουργιών μέσα σε αυτήν διαφέρει από άνθρωπο σε άνθρωπο. Οι ειδικοί αναφέρονται σε διαφορετικούς χρονότυπους, εμείς στην καθημερινότητά μας μιλάμε για «πρωινούς» ή «νυχτερινούς» τύπους. Οι πρώτοι προτιμούν να κοιμούνται νωρίς και να ξυπνούν νωρίς και επιδεικνύουν μεγαλύτερη εγρήγορση στο πρώτο διάστημα της ημέρας ενώ οι δεύτεροι κοιμούνται και ξυπνούν αργά και έχουν μεγαλύτερη εγρήγορση στο δεύτερο μισό της ημέρας.

Η πλειονότητα των ανθρώπων βρίσκεται κάπου στη μέση, με τα δύο «άκρα» να διαφέρουν κατά περίπου δύο ώρες. Ερευνες έχουν π.χ. διαπιστώσει ότι, ενώ στους πρωινούς χρονότυπους η θερμοκρασία του σώματος κατεβαίνει στο ελάχιστο επίπεδό της στις τέσσερις τα ξημερώματα, στους βραδινούς αυτό συμβαίνει γύρω στις έξι.

Σε αυτές τις μικρές χρονικές αποκλίσεις οι περισσότεροι άνθρωποι«πρωινοί», «βραδινοί» ή «μεσαίοι»καταφέρνουν να λειτουργήσουν σωστά στο «κοινωνικό» εικοσιτετράωρο.

Τα προβλήματα εμφανίζονται όταν οι διαφορές είναι μεγάλες. «Ενας συνάδελφός μου έχει επινοήσει τον εύστοχο όρο “κοινωνικό τζετ λαγκ”» λέει η καθηγήτρια. «Αν είστε ακραίος βραδινός τύπος λειτουργείτε σε ώρα Νέας Υόρκης ενώ στην πραγματικότητα ζείτε στην Αθήνα, το βιολογικό ρολόι σας δεν είναι συγχρονισμένο με τον εξωτερικό κύκλο φωτός/σκοταδιού» . Οταν κάποιος λειτουργεί με τόσο μεγάλη διαφορά φάσης δυσκολεύεται πραγματικά να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις της κοινωνίας, του σχολείου ή της δουλειάς του.

Ο χρονότυπος του καθενός μας δεν είναι κάτι που μπορούμε να αλλάξουμε εύκολα, τουλάχιστον όχι μόνο με τη δύναμη της θέλησής μας. «Αν είστε νυχτερινός τύπος και δεν μπορείτε να πάτε για ύπνο πριν από τις τρεις τα ξημερώματα, δεν φταίτε εσείς για αυτό αλλά τα γονίδιά σας» λέει η κυρία Βιρτς-Τζάστις. «Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που προσπαθούμε να πούμε για τους κιρκαδικούς ρυθμούς, ότι δεν υπάρχει “σωστός” χρονότυπος. Πρέπει να δεχθούμε ότι κάθε άνθρωπος είναι δια φορετικός και ότι οι ακραίοι τύποι, οι πολύ πρωινοί και οι πολύ βραδινοί, χρειάζονται ειδική μεταχείριση».

Οι ειδικοί προτείνουν πιο σωστή οργάνωση των ωραρίων ώστε να ταιριάζουν με τους περισσοτέρους. Από τα πρώτα πεδία εφαρμογής, τονίζει η χρονοβιολόγος, πρέπει να είναι τα σχολεία. Τα μαθήματα, συστήνει, δεν θα πρέπει να ξεκινούν πολύ νωρίς το πρωί, ιδιαίτερα μάλιστα τη στιγμή που στην εφηβεία, λόγω των μεταβολών που συντελούνται στον οργανισμό, παρατηρείται μια μετατόπιση του κύκλου προς τον «βραδινό» τύπο. Επίσης προσθέτει ότι «προσπαθούμε να αλλάξουμε τη νοοτροπία στην εργασία με βάρδιες ώστε οι άνθρωποι να παίρνουν τις βάρδιες που ταιριάζουν στον χρονότυπό τους. Αν π.χ. ένας πρωινός τύπος δουλεύει σε νυχτερινή βάρδια όχι μόνο δεν θα αποδίδει καλά και θα κάνει πολλά λάθη αλλά επιπλέον μπορεί μακροπρόθεσμα να αναπτύξει διάφορες ασθένειες».

Πού βοηθά η φωτοθεραπεία

Το να λειτουργούμε σύμφωνα με τον κιρκαδικό μας ρυθμό αποδεικνύεται σημαντικό για πάρα πολλές παραμέτρους. Συχνά ωστόσο, ο τρόπος ζωής μας επιβάλλει διαφορετικά ωράρια, με αποτέλεσμα να μπερδεύουμε ή να χάνουμε βασικούς χρονοδότες και το εσωτερικό μας ρολόι να «ξεκουρδίζεται» και να παύει να συμβαδίζει με τον εξωτερικό χρόνο. Τις πιο πολλές φορές αυτό μεταφράζεται άμεσα σε προβλήματα στον ύπνο. Αυτή όμως είναι μόνο η πρώτη μετάφραση. Ενα ξεκούρδιστο βιολογικό ρολόι ίσως κρύβεται τελικά πίσω από πολλές παθήσεις.

«Εχουμε ενδείξεις ότι οι άνθρωποι που ζουν με διαφορά φάσης στον ύπνο, αυτό που λέμε “κοινωνικό τζετ λαγκ”, μακροπρόθεσμα αναπτύσσουν όχι μόνο κατάθλιψη αλλά και γαστρεντερικά και καρδιαγγειακά προβλήματα, διαβήτη ή και παχυσαρκία» λέει η χρονοβιολόγος. Ολο και περισσότερες έρευνες διαπιστώνουν ότι η ρύθμιση του κιρκαδικού ρυθμού επιφέρει σημαντική βελτίωση σε ένα ευρύ φάσμα διαταραχών, με κυριότερες αυτές του ύπνου και τις διάφορες μορφές κατάθλιψης.

Οι βασικές μέθοδοι για τη ρύθμιση αυτή είναι δύο: η φωτοθεραπεία, η οποία γίνεται το πρωί για να ενισχύσει τον χρονοδότη του φωτός, και η λήψη μελατονίνης, η οποία χορηγείται το βράδυ για να δώσει το «σήμα» του σκοταδιού. «Ξεκινήσαμε τη φωτοθεραπεία πριν από 20 χρόνια» λέει η ερευνήτρια, «η μεγάλη πρόοδος όμως σημειώθηκε την τελευταία δεκαετία, μετά την ανακάλυψη των γονιδίωνρολογιών. Ως τότε μας αντιμετώπιζαν σαν κάτι το “εξωτικό”». Σήμερα, προσθέτει, οι γνώσεις έχουν διευρυνθεί και η μέθοδος σημειώνει επιτυχία σε πολλούς τομείς. «Κατ΄ αρχάς στις διαταραχές του ύπνου: οι πολύ πρωινοί και βραδινοί τύποι, οι ηλικιωμένοι και οι ασθενείς με νόσο του Αλτσχάιμερ, αν πάρουν φως κατά τη διάρκεια της ημέρας, μπορούν να κοιμηθούν καλύτερα τη νύχτα».

Φως στην κατάθλιψη

Η πρώτη εφαρμογή της ήταν για την αντιμετώπιση της εποχικής κατάθλιψης. «Φαντάζομαι ότι δεν έχετε μελαγχολία του χειμώνα στην Ελλάδα, τουλάχιστον όχι στον βαθμό που έχουμε στην Ελβετία» λέει. «Παρ΄ όλα αυτά, αρχίζουμε να πιστεύουμε ότι η φωτοθεραπεία ίσως χρειάζεται σε κάποιες περιπτώσεις και σε ηλιόλουστες χώρες όπως η δική σας ή και στις τροπικές χώρες γιατί οι άνθρωποι φορούν συνεχώς γυαλιά ηλίου και δεν βγαίνουν έξω όταν κάνει ζέστη με αποτέλεσμα να μη δέχονται αρκετό φως.

Γενικώς διαπιστώνουμε ότι το φως είναι πολύ σημαντικό όχι μόνο για τη μελαγχολία του χειμώνα αλλά για όλες τις μορφές κατάθλιψης, ακόμη και τις σοβαρές». Η τελευταία μελέτη που μόλις ολοκλήρωσε με τους συνεργάτες της και βρίσκεται αυτή τη στιγμή υπό δημοσίευση έδειξε σημαντικά αποτελέσματα στη θεραπεία της κατάθλιψης κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, μιας διαταραχής που είναι προβληματική στην αντιμετώπισή της, αφού η χορήγηση αντικαταθλιπτικών μπορεί να προκαλέσει προβλήματα στο έμβρυο.

Με βάση τις δικές τους αλλά και άλλες μελέτες η κυρία Βιρτς-Τζάστις και οι συνεργάτες της προτείνουν μάλιστα την αντιμετώπιση της κατάθλιψης με τη χρονοθεραπεία, έναν συνδυασμό της φωτοθεραπείας με τη λεγόμενη «θεραπεία αγρύπνιας» και τη χορήγηση αντικαταθλιπτικών. «Εδώ και πολλά χρόνια έχει ανακαλυφθεί ότι η στέρηση του ύπνου για μια νύχτα επιφέρει ταχύτατη βελτίωση στην κατάθλιψη, μόλις όμως ο ασθενής κοιμηθεί ξανά επανέρχεται στο προηγούμενο στάδιο» λέει. «Αν ωστόσο η θεραπεία της αγρύπνιας, όπως προτιμάμε να τη λέμε, συμπληρωθεί από τη φωτοθεραπεία, η ταχεία αυτή βελτίωση διαρκεί και, αν χρειάζεται, μπορεί να συνδυαστεί με τη συνήθη φαρμακευτική αγωγή».

Πώς λειτουργεί η αντικαταθλιπτική δράση του φωτός; «Οταν παίρνει κανείς φως» εξηγεί «βελτιώνει τον συγχρονισμό όλων των ρολογιών, των γενετικών ρολογιών στα διάφορα σημεία του σώματος και βελτιώνει τον ύπνο του. Πιστεύουμε ότι το φως είναι πολύ σημαντικός παράγοντας για τη ρύθμιση του βιολογικού ρολογιού και κατ΄ επέκταση όλων των λειτουργιών του οργανισμού». Μια άλλη αιτία είναι επίσης ότι το φως επενεργεί στον εγκέφαλο επηρεάζοντας τις ίδιες περιοχές, τους ίδιους νευρομεταδότες και τις ίδιες εγκεφαλικές λειτουργίες στις οποίες στοχεύουν τα αντικαταθλιπτικά φάρμακα.
Αυξάνει π.χ. την έκκριση σεροτονίνης. «Αν χορηγήσετε σε κάποιον φως ή τον κρατήσετε ξύπνιο, που σημαίνει και πάλι ότι παίρνει περισσότερο φως, θα δείτε στον εγκέφαλό του μέσα σε μερικές ώρες την επίδραση που μπορούν να επιτύχουν τα αντικαταθλιπτικά μέσα σε τέσσερις εβδομάδες» τονίζει. «Κάνει ακριβώς το ίδιο πράγμα και το κάνει πολύ γρήγορα».

Οι ειδικές λάμπες

Για να έχει αυτά τα αποτελέσματα το φως πρέπει να είναι δυνατό και να «χορηγείται» με συγκεκριμένο τρόπο. Οι ειδικές λάμπες φωτοθεραπείας πρέπει να έχουν φωτεινότητα 10.000 lux και να εκπέμπουν λευκό φως. Oι λάμπες πλήρους φάσματος ή γαλάζιου φωτός δεν φαίνεται να έχουν ανάλογη επίδραση. Επίσης πρέπει να διαθέτουν φίλτρο υπέρυθρων ακτίνων για να προστατεύουν τα μάτια και το δέρμα. Η θεραπεία πρέπει να γίνεται το πρωί, απαραίτητα στην προκαθορισμένη ώρα, στη φωτεινότητα και το χρονικό διάστημα που έχει συστήσει ο γιατρός.

«Η κλασική θεραπεία διαρκεί συνήθως μισή ώρα, σε φωτεινότητα 10.000 lux» λέει. «Για κάποιους ασθενείς μπορεί να χρειάζεται να μειωθεί ο χρόνος ή η φωτεινότητα, για άλλους να αυξηθεί. Είναι κάτι που απαιτεί χρόνο και κάποια προσπάθεια, από την άλλη όμως λειτουργεί πιο γρήγορα από ό,τι το να παίρνει κανείς μόνο το χάπι του».

Εφόσον συζητάμε για διαταραχές όπως η κατάθλιψη ή η αϋπνία, η μέθοδος φυσικά πρέπει να ακολουθείται ελεγχόμενα στο νοσοκομείο ή με τακτική παρακολούθηση από τον γιατρό. Οπως επισημαίνει ωστόσο η καθηγήτρια, τουλάχιστον στην Ελβετία, η φωτοθεραπεία έχει βρει ευρύτερη εφαρμογή.
«Πολλοί τη χρησιμοποιούν μόνο και μόνο για καθημερινή τόνωση» λέει. «Για να αισθάνονται καλύτερα, να έχουν καλύτερη απόδοση. Εχει εξελιχθεί σε ένα είδος “ναρκωτικού” της μόδας»

ΤΑ ΓΟΝΙΔΙΑ-ΡΟΛΟΓΙΑ

Ως σήμερα έχουν ανακαλυφθεί 12 «γονίδια-ρολόγια» τα οποία παίζουν ρόλο στη ρύθμιση του εσωτερικού βιολογικού μας ρολογιού. Ο εντοπισμός της γενετικής βάσης των κιρκαδικών ρυθμών έχει δώσει ώθηση σε έναν νέο κλάδο ο οποίος σημειώνει ιδιαίτερη πρόοδο τα τελευταία χρόνια. Η χρονοφαρμακολογία μελετά τους ωρολογιακούς μηχανισμούς του οργανισμού με στόχο να εντοπίσει την κατάλληλη ώρα για τη χορήγηση των φαρμάκων ώστε να έχουν την καλύτερη δυνατή απόδοση και τις λιγότερες παρενέργειες. «Για παράδειγμα, τα περισσότερα φάρμακα εναντίον του καρκίνου είναι εξαιρετικά τοξικά» εξηγεί η κυρία Βιρτς-Τζάστις. «Αν μπορεί κανείς να τα χορηγήσει στη σωστή στιγμή ώστε να σκοτώνουν τα κακοήθη κύτταρα χωρίς να βλάπτουν τα υγιή, η διαφορά θα είναι μεγάλη».

Γενικότερα η ως πρόσφατα παραμελημένη χρονοβιολογία περνάει πλέον στην πρώτη γραμμή της ιατρικής και της φαρμακευτικής. «Οι εφαρμογές της είναι πολύ σημαντικές, ιδιαίτερα στα υπνωτικά φάρμακα» συμπληρώνει. «Και φυσικά δεν πρέπει να παραβλέπουμε τις γνώσεις γύρω από τη μελατονίνη, η οποία, εκτός του ότι αποτελεί σημαντικό σταθεροποιητικό παράγοντα για το βιολογικό ρολόι και ρυθμίζει τον ύπνο χωρίς να είναι υπνωτικό, αποδεικνύεται μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα ορμόνη για πολλές λειτουργίες».

ΛΑΛΙΝΑ ΦΑΦΟΥΤΗ (Πηγή: ΤΟΒΗΜΑ online, 7/11/2010