January 28, 2022 | Yazar: Sıla Durmuş

Biyolojik Saat

Sirkadiyen Ritim, vücudumuzda 24 saatlik zaman dilimi içerisinde ortaya çıkan aktiviteleri düzenleyen sistemdir, bir nevi vücudumuzda bulunan biyolojik bir saattir diyebiliriz. Sözcüğün kökeni Latince “circa diem”den gelir, yaklaşık olarak bir gün anlamına gelmektedir. Bu saat, gezegenimizdeki canlıların neredeyse hepsinde; bu canlıların her organında, her hücresinde bulunur. Bitkilerde yaprakların açılıp kapanması ve tozlaşmanın zamanını belirlerken hayvanlarda da neredeyse tüm vücut aktivitelerinde etkilidir. Bu saatin canlılar için önemi o kadar büyüktür ki gen düzenleme teknolojisi (CRISPR-Cas9) bulunduktan sonra bilim dünyasının büyük bir kısmı Nobel’in bu alana verileceğini ön görürken 2017’de Tıp Bilim Ödülü, Sirkadiyen Ritim’i kontrol eden geni bulan çalışmaya verilmiştir. Saatin çalışma mantığını basit bir şekilde açıklayacak olursak bu genin kodladığı bir protein, gece boyunca birikiyor ve ardından gün boyunca da azalıyor diyebiliriz, işte bu yüzden saate benzetiliyor.

Dünya üzerindeki hayat, gezegenin dönüşüne adapte olmuştur. Sirkadiyen Ritim’in 24 saatte bir tekrar etmesi, gezegenimize ne kadar bağımlı olduğumuzun göstergesidir. Öyle ki canlılar bir günün 24 saat olması dışında koşulların aynı olduğu bir gezegene götürülseydi orada yaşamaları mümkün olmayabilirdi. Bu saat vücudumuzu müthiş bir hassasiyetle günün farklı evrelerine uyarlar. Davranışlarımız, hormon seviyelerimiz, uykumuz, vücut ısımız ve metabolizmamız gibi kritik işlevleri düzenler. Örneğin; uyandığımızda melatonin hormonunun seviyesi düşer, öğlene doğru beyin aktivitelerimiz en yüksek performansına ulaşır, öğleden sonra da fiziksel performansımız pik noktasına çıkar, gece ise melatonin hormonunun seviyesi tekrar yükselir, vücut ısımız düşer, uykumuz gelir ve bunların hepsi biyolojik saatimiz sayesinde olur. Peki bu saat hayatımızı düzenlerken biz ona ne kadar uyuyoruz veya modern hayatta uymamız ne kadar mümkün? Ödevimizin son teslim tarihi gelip çattığında ya da ertesi gün sınavımız varken hepimiz geç saatlere kadar uyanık kalmışızdır. Böyle bir durumda ertesi günü uykusuz ve kötü bir şekilde geçiririz. Ritmi bozmak bir günde bile büyük ölçüde bir etki yaratırken bunu uzun süre devam ettirdiğimizde diyabet, obezite, depresyon ve unutkanlık gibi birçok rahatsızlığa davetiye çıkarmış oluruz ve ne yazık ritme uyum sağlamak teknolojinin gelişmesiyle giderek zorlaşıyor. Telefon, bilgisayar gibi cihazlardan mavi ışık yayılır ve melanopsin adı verilen bir pigment bu ışığa duyarlıdır. Gün ışığı, mavi ışık açısından çok zengindir ve melanopsini aktive eder. Böylece uykulu olma durumu azalır ve tetikte olmamız sağlanır. Gece saatlerinde bu cihazları kullandığımızda ekranlarından yayılan mavi ışık beynimize yanlış sinyal gönderir ve beyin daha gece olmadığını düşünür, bu yüzden uykumuz kaçar aynı zamanda uyku kalitemiz düşer. Hayatımız bu cihazlarla böylesine iç içeyken biyolojik ritmimizi koruyabilmemiz oldukça güç ama bunu yapmamız da bir o kadar önemli. Hormonlarımız ve beynimizdeki kimyasallar; günün belli vakitlerinde bu ritme göre yükselir veya düşer, dolayısıyla ritmimizi korumak sağlığımızı korumak demektir.

Melanopsin pigmentinin işlevi gün ışığı olmadığında biyolojik saatimiz çalışmıyor gibi bir yanılsamaya neden olmasın. 1962 yılında Fransız bilim insanı Michel Siffre, ışık ve saat olmadan aylarca mağarada kaldığı bir deney tasarladı. Kendisini, yaşam belirtilerini takip eden elektrotlara bağlayarak uyuma ve yemek yeme vakitlerini belirlemeye başladı. Deney sona erdiğinde Siffre, vücudunun düzenli bir döngüyü takip ettiğini gördü. 18. yüzyılda yapılan başka bir çalışmada ise gün ışığında yapraklarını açıp, alacakaranlıkta kapatan Mimoza çiçeğinin bu döngüyü tamamen karanlık ortamda devam ettirip ettiremeyeceğine bakıldı. Bitki günlük rutinine devam etti, böylece bitkilerin de biyolojik saatlerinin olduğu anlaşıldı.

Özetleyecek olursak, yaşadığımız gezegen gibi bizim de 24 saatlik bir döngümüz var. Bu döngü tüm hayati faaliyetlerimizin düzeninden sorumlu ve biz de döngümüzü korumakla sorumluyuz. Ritmi bozduğumuz takdirde sonuçlarına katlanacak olan sadece biziz çünkü gerçek hayattaki saatlerin aksine biyolojik saatimizin alarmını ne erteleyebiliriz ne de kapatabiliriz.