PÄEV ALGAB VALEL AJAL: Õhtuinimes­tele on varahommikune tõusmine paras katsumus. Foto: Vida Press
Ilm
6. juuni 2015, 08:00

Kehakella keeravad geenid, ole sa õhtu- või hommikuinimene (11)

Iga inimese kehas tiksub sisemine kell, mis töötab 24tunnises rütmis. Suure tõenäosusega on see lastel üsna samasugune kui nende vanematelgi.

Aju hüpotalamuses asub suprakiasmaatiline tuum – tuhandetest närvirakkudest koosnev piirkond, mis võtab vastu silma võrkkestast tulevaid valgussignaale, hoiab organismi ööpäevast rütmi ja kruvib eri kehaosade nii-öelda kellad omavahel kooskõlla.

Appi võetakse äädikakärbes

Võiks arvata, et kuna ööpäev kestab 24 tundi ja päike tõuseb igal hommikul, töötavad kõikide inimeste kehakellad üht moodi. Ometi pole üldse nii. Osa meist on hommikuinimesed – nii-öelda lõokesed, kes ärkavad hea meelega varasel kellaajal. Teised seevastu meenutavad öökulli – hommikul tõusmine on neile paras katsumus ja elu tuleb sisse alles õhtu liginedes.

Miks osa inimesi sünnib öökulli, teised aga lõokesena, pole siiani kuigi hästi teada. Kindlasti on oma osa pärilikkusel ning geneetikud on õhtu- ja hommikuinimeste erinevuste tekkepõhjusi proovinud pikka aega lahti muukida.

Inimeste eluviis on viimase aastasaja jooksul kõvasti muutunud ja paljud meist veedavad suurema osa päevast siseruumides. Me ei taju enam loomulikku valguse ja temperatuuri vaheldumist, mis annab väljas märku öö ja päeva vahetumisest. Peame töötama tööandjale sobival ajal, mitte siis, kui meile kõige mõnusam tundub.

See ajab kehakella korralikku segadusse. Tekivad unemured, väsimus ja tüdimus. Veel hullem – sassis kehakella süüks pannakse ka depressiooni, südamehaiguste ja isegi kasvajate teket. Et logiseva kehakellaga inimesi võimalikult hästi ravida, ongi oluline teada, millised geenid meie sisemist ajanäitajat kontrollivad.

Inglise Leicesteri ülikooli geneetikalaboris kasvavad äädikakärbsed, kellest suurem osa tegutseb aktiivselt hommikul ja päeval. Väiksem kärbseseltskond seevastu eelistab hilisemat aega. Nende putukate geene uurides loodavad teadlased paremini tundma õppida ka inimese kehakella.

Katseloomade valik võib tunduda kummaline – palju saab olla ühist inimesel ja äädikakärbsel. Lähemalt uurides muutub see aga mõistetavaks: tillukesed putukad sigivad palju kiiremini kui hiired, rotid ja muud imetajad, kuid nende rakkude bioloogilise kella süsteem on inimese omaga väga sarnane. Kui mõni kellageen kärbse DNAst üles leitakse, on väga tõenäoline, et sama geen mängib suurt rolli ka inimeste kronotüüpide ehk ööpäevase aktiivsusperioodi eelistuse tekkimise juures.

Bioloogiline kell on keeruline süsteem

Ajakirja Frontiers in Neurology hiljutises artiklis kirjutasid teadlased, et leidsid kärbeste DNAst ligi 80 geeni, mis mõjutavad ööpäevarütmi eelistust. Üllataval kombel pole need DNA-järjestused seotud ainult kehakellaga, vaid osalevad terve hulga biokeemiliste radade reguleerimises. Seega pole meie bioloogiline kell rakkude ja kudede lihtne ja automaatne rütmihoidja, vaid aja hindamise süsteem, mis saab keskkonnast signaale ja analüüsib kujunenud olukorda.

Uurijad on avastanud, et nii-öelda öökullide ja lõokeste kehas toimuvad molekulaarsed protsessid ei käi eri kiirusega, vaid ongi täiesti erinevad. Kui näiteks lõokeste kehas mingi geeni avaldumist pidurdatakse, võivad sellele järgneda väga erinevad reaktsioonid. Lõpptulemus võib olla sama, kuid eri aegadel jõutakse selleni väga erinevate biokeemiliste mehhanismide kaudu.