Kronobiyoloji

Bazı zamanlar alarm çalmadan birkaç saniye önce uyanır alarmı kendimiz kapatırız. Biyolojik saat artık ne zaman uyanacağımızı öğrenmiş bizi o saatte kaldırmaya başlamıştır. Bunun gibi canlı vücudunda gün içindeki çok sayıda gerçekleşen olayların zamanlamasını ve süresini inceleyen bilim dalına kronobiyoloji denir. Bu olaylara örnek olarak, beslenme, uyuma, çiftleşme, göç veya hücresel yenilenme verilebilir. Bitkilerde ise fotosentez tepkimeleri ve bakterilerle olan etkileşimlerde zamanlama çok önemlidir. Kronobiyolojide günlük ritim (sirkadyen ritim), mevsimsel ritim gibi birçok döngü vardır ancak en önemlisi 24 saatlik sürecin işlendiği sirkadyen ritimdir. Canlıların bir gün içindeki yaptığı davranışların zamanlaması karmaşık bir moleküler sistem ile sirkadyen ritimde düzenlenir. Sirkadyen ritim de kendi içinde gece, gündüz ve şafak saatleri olarak ayrılabilir.

Kronobiyoloji Hipotalamus Tarafından Kontrol Ediliyor

Kronobiyoloji hipotalamusta üst kiyazmatik çekirdek bölgesinin ışıkla olan ilişkisi üzerine yapılan çalışmalarla başlıyor. Sürekli çevreyle etkileşim halinde olduğumuzdan dolayı gün boyunca ışık retinaya çarpıyor ve retina üst kiyazmatik çekirdeğe sürekli ışık ile ilgili bilgiler içeren sinyaller gönderiyor. Bu sinyaller sayesinde üst kiyazmatik çekirdek epifiz ve hipofiz bezine sürekli bilgi veriyor ve böylece vücut sıcaklığı, kan basıncı gibi fizyolojik olayları düzenleyen melatonin ve kortizol gibi hormonlar vücuda salgılanıyor.

Çok Sayıda Biyolojik Döngü Vardır

Hepimizin aşina olduğu 24 saatlik sirkadyen ritmi kendi içinde gündüz, gece ve şafak olmak üzere üç ayrı zamana bölünmüştür. Bunların dışında bir günden uzun süren döngüler de mevcuttur. Örneğin, menstrüasyon döngüsü, hayvanların göç ve uyku dönemleri. Tüm canlılar belirli biyolojik döngülerle hayatını sürdürmektedir.

Her zaman beyinde var oldukları düşünülen saatler aslında vücudumuzun birçok organında da bulunuyorlar. Karaciğerde, böbreklerde ve pankreasta bulunuyorlar ve bu organlara ait işlevleri yerine getirmede onların ihtiyacı olduğu zamanlamayı sağlamakla yükümlüler. Biyolojik saati düzenleyen genler vücudumuzun her yerinde mevcutlar.

Genlerin Üçte Biri Kronobiyoloji ile İlgilidir

Saat genlerinin vücudun tüm organlarında bulunduğu keşfedildikten sonra şaşırtıcı başka bir gerçek ortaya çıktı. İnsan genomunun üçte biri kronobiyoloji ile alakalı genlerin denetimi altında bulunuyor. Biyolojik saati bozmamızın sonuçları metabolizma açısından hiç iyi olmayabilir. Uykumuzdan içtiğimiz suya kadar neredeyse her biyolojik olayımız belirli bir döngü içinde düzenleniyor. Ufak değişikliklerin sonuçları göze çarpmayabilir ama büyük değişikliklerin sonuçları da büyük oluyor.

Hazırlayan: Çağlayan Taybaş