Vuorokauteni on 24,5 tuntia pitkä: Keskustelua biologisesta kellosta ja Non-24-unihäiriöstä
Elämänrytmini on ollut epäsäännöllinen: en saa unta, vaikka olisi jo nukkumaanmenoaika, enkä pääse ylös, jos en ole nukkunut vähintään seitsemää tuntia. Olen kokeillut lukemattomia keinoja korjata rytmiäni: valohoitoa, digitaalisten näyttöjen välttelyä, liikuntaa, meditaatiota, itsehoitolääkkeitä… Turhaan, mikään ei ole auttanut.
Oliko biologinen kelloni rikki? Perusteellisen tutkimuksen jälkeen päädyin seuraavaan johtopäätökseen.
Biologinen kelloni ei ole 24 tuntia, vaan 24,5 tuntia.
Tämä tarkoittaa, että jos noudatan kehoni luontaista rytmiä, nukahtamisaikani siirtyy puoli tuntia myöhemmäksi joka päivä. Noin 48 päivässä vuorokausirytmini kiertää maapallon ympäri: päivästä yöksi, sitten takaisin, jatkuvana syklinä ilman alkua tai loppua.
Onko biologinen kello todella olemassa?
Aloitetaan peruskysymyksestä: onko biologinen kello todella olemassa? Nukutko siksi, että olet väsynyt, vai onko kehossasi todella sisäänrakennettu herätyskello?
Viime vuosisadalla tiedemiehet sulkivat vapaaehtoisia viikoiksi eristyksiin kellottomaan, pimeään maanalaiseen tilaan. Kävi ilmi, että vaikka heillä ei ollut mitään tietoa ulkomaailman ajasta, ihmiset nukkuivat ja heräsivät silti säännöllisesti. Tämä todisti, että ihmiskehossa on oma “kello”, joka toimii ilman ulkoisia merkkejä.
Tämä kello sijaitsee aivojen hypotalamuksessa, pienessä hermosolurykelmässä nimeltä suprakiasmaattinen tumake (SCN). Se on kehon ylin komentaja, joka hallitsee vuorokausirytmiä – kehon lämpötilaa, hormoneja, aineenvaihduntaa ja vireystilaa, jotka kaikki seuraavat sen päivittäistä sykettä.
Miten sitten tämä biologinen kello tarkalleen ottaen säätelee toimintaansa?
1980-luvulla kolme tiedemiestä, Jeffrey Hall, Michael Rosbash ja Michael Young, löysivät biologisen kellon “moottorin” pienten banaanikärpästen avulla. Ja mikä hämmästyttävintä, tämä moottori ei sijaitse aivoissa, vaan jokaisessa solussa – lähes jokaisessa kehosi solussa on oma sisäänrakennettu kellonsa.
Sen toimintaperiaatteen voi ymmärtää vertaamalla sitä “tehtaaseen, joka sammuttaa itsensä”:
Kuvittele soluun pieni tehdas, joka tuottaa yötä päivää PER-proteiiniksi (Period-proteiiniksi) kutsuttua tuotetta.
- Päivävuoro alkaa: period-niminen geeni antaa käskyn, ja tehdas alkaa tuottaa PER-proteiinia.
- Tuotteet kasautuvat: PER-proteiinia kertyy soluun vähitellen, yhä enemmän ja enemmän, mikä vie suurimman osan päivästä.
- Itsesammutus: Kun PER-proteiinia on kertynyt riittävästi, se siirtyy solun tumaan ja kytkee pois päältä sen geenin, joka alun perin antoi tuotantokäskyn.
- Tuotteet tyhjenevät: Ilman uusia käskyjä PER-proteiinin tuotanto lakkaa, ja vanhat proteiinit hajoavat vähitellen, jolloin varasto tyhjenee.
- Uusi aloitus: Varaston tyhjentyessä “tuotannon pysäytysnappi” vapautuu, geeni aktivoituu uudelleen, ja tehdas aloittaa tuotannon alusta…
Tämä koko “Transkriptio → Akkumulaatio → Estyminen → Hajoaminen → Esto poistuu” -sykli kestää noin 24 tuntia. Se on yksi biologisen kellon “tikitys”.
Tieteellisesti tätä kutsutaan transkriptio-translaatio-negatiiviseksi palautesilmukaksi (TTFL). Pohjimmiltaan kyse on yllä kuvatusta tehtaasta, joka jarruttaa itseään – proteiini estää omaa tuotantoaan, kun sitä on kertynyt riittävästi. Tämän “kertymisen ja tyhjenemisen” nousun ja laskun avulla solu onnistuu mittaamaan päivän pituuden.
Michael Young löysi myös kaksi muuta avainroolia, jotka tekevät tästä kellosta entistä tarkemman: TIM-proteiini (Timeless), joka auttaa PER-proteiinia pääsemään solun tumaan yöllä painamaan tuotannon pysäytysnappia; ja DBT (Doubletime), jonka tehtävänä on hajottaa PER-proteiinia ja siten hidastaa sen kertymisnopeutta. Juuri tämä “hidastaminen” kalibroi syklin tarkasti lähelle 24 tuntia, eikä anna sen kiertää loppuun jo muutamassa tunnissa.
Jokaisessa solussa on tällainen PER-proteiinin itsepalautetehdas, ja aivojen SCN on kaikkien näiden pienten kellojen ylin johtaja, joka varmistaa niiden toimivan yhdessä. Ja se, kuinka pitkä yksi sykli lopulta on, on suurelta osin kirjoitettu geeneihin.
Kyllä, biologinen kello on todellinen, ei mikään harha.
Tämän mekanismin löytyminen ei tapahtunut yhdessä yössä: jo vuonna 1971 Konopka ja Benzer löysivät mutanttibanaanikärpäsiä, joiden biologinen kello oli epänormaali; vuonna 1984 Hallin, Rosbashin ja Youngin kolme laboratoriota kloonasivat lähes samanaikaisesti avainasemassa olevan period-geenin; ja vasta 1990-luvun aikana he kokosivat vähitellen yllä kuvatun negatiivisen palautesilmukan mekanismin (esimerkiksi Young löysi timeless-geenin vuonna 1994). Tämä uraauurtava työ palkittiin lopulta vuoden 2017 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnolla.
Kellon proteiinit eivät kuitenkaan ole aivan samat banaanikärpäsillä ja nisäkkäillä. Kärpäsellä PER kertyy jatkuvasti ja kulkeutuu sitten yhdessä TIM:n (avaimen) kanssa solun tumaan, ja TIM:llä on valtuudet pysäyttää tuotantolinja. Ihmissoluissa PER taas liittyy CRY:hyn (avaimeen) ja kulkeutuu sen kanssa tumaan, ja juuri CRY:llä on valtuudet sammuttaa tuotanto.
Ja jos vaikka yksikin lenkki tässä ketjussa pettää, biologinen kello lakkaa käymästä oikein.
Useimpien ihmisten biologinen kello ei ole 24 tuntia
Tässä on luku, jota monet eivät tiedä.
Jos ihminen eristettäisiin täysin ulkoisista aikamerkeistä, kuinka pitkäksi hänen vuorokausirytminsä venyisi?
Vastaus on noin 24,2 tuntia, eli hieman yli 24. Toisin sanoen lähes jokaisen ihmisen biologinen kello on luonnostaan hieman maapalloa hitaampi.
Miksi sitten useimmat ihmiset voivat ylläpitää säännöllistä vuorokausirytmiä? Vastaus on: valo.
Verkkokalvossasi on erityisiä soluja (ipRGC), jotka eivät vastaa kuvien muodostamisesta, vaan ainoastaan raportoivat SCN:lle “onko valoa”. Tätä prosessia kutsutaan viritykseksi (Entrainment). Joka aamuinen valo siirtää sitä hitaasti käyvää kelloa hieman eteenpäin, kohdistaen sen takaisin 24 tuntiin. Normaalit ihmiset käyttävät tätä mekanismia tasoittaakseen ne muutamat ylimääräiset minuutit joka päivä.
Harvoilla ihmisillä tämä “päivittäinen valolla synkronointi” -mekanismi toimii puutteellisesti, mikä ilmenee seuraavina kahdenlaisina unihäiriöinä.
DSPD ja Non-24
On olemassa kaksi suhteellisen yleistä unihäiriötä: toinen on DSPD (viivästynyt unijaksohäiriö) ja toinen Non-24 (ei-24-tunnin uni-valverytmin häiriö).
DSPD (viivästynyt unijaksohäiriö) on krooninen vuorokausirytmin häiriö, jossa potilaan biologinen kello on huomattavasti myöhäisemmässä kuin tavanomainen aika. Potilaat eivät yleensä pysty nukahtamaan ennen klo 2.00, ja pakotettu varhainen herääminen aiheuttaa heille suurta tuskaa. Kuitenkin heidän luonnollisen rytminsä mukaisesti unenlaatu on normaali.
Yksinkertaisesti sanottuna DSPD tarkoittaa, että et saa unta ennen kahta tai kolmea yöllä, mutta kun on aika, nukahdat varmasti, nukut 7–8 tuntia ja heräät sen jälkeen pirteänä päivään. Lisäksi viime vuosina on tehty paljon tutkimusta, joka osoittaa vahvan yhteyden aikuisten ADHD:n ja DSPD:n välillä, ja DSPD onkin yleisin vuorokausirytmin häiriö ADHD-potilailla.
Ei-24-tunnin uni-valverytmin häiriö (Non-24-hour sleep-wake disorder, lyhyesti Non-24) on harvinainen vuorokausirytmin häiriö. Potilaan biologinen kello on yli 24 tuntia (yleensä noin 25 tuntia), mikä aiheuttaa sen, että nukahtamis- ja heräämisajat siirtyvät 1–2 tuntia myöhemmäksi joka päivä, mikä tekee normaaliin yhteiskunnalliseen rytmiin mukautumisen mahdottomaksi.
Yksinkertaisesti sanottuna Non-24 tarkoittaa, että nukahtamisaika siirtyy joka päivä myöhemmäksi kuin edellisenä päivänä, jatkuvasti eteenpäin, kunnes vuorokausirytmi on kääntynyt päälaelleen, ja sitten taas eteenpäin, muodostaen täyden syklin. Ei ole alkua eikä loppua, vain jatkuva kiertokulku.
Miksi sitten jotkut ihmiset menettävät täysin kykynsä säätyä valon mukaan? Tämä on yleisintä täysin sokeiden keskuudessa, joista erittäin suuri osa (erityisesti ne, joilla ei ole lainkaan valonhavainnointikykyä) kärsii Non-24-oireista – koska biologisen kellon virittämiseen tarvittava valosignaali kulkee silmien kautta. Jos valoa ei vastaanoteta, kello voi vain ajautua taaksepäin itsestään. On kuitenkin myös hyvin harvoja näkeviä ihmisiä, jotka eivät myöskään pysty virittämään biologista kelloaan valon avulla.
Lopuksi vielä kaksi huomautusta. Ensinnäkin, DSPD ja Non-24 ovat määritelmänsä mukaan toisensa poissulkevia; henkilöllä voi olla vain toinen, ei molempia samanaikaisesti. Toiseksi, on olemassa myös DSPD:n vastakohta, nimeltään FASPS (familiaalinen aikaistunut unijakso-oireyhtymä), jossa potilaat tuntevat itsensä erittäin uneliaiksi jo varhain päivällä, esimerkiksi viiden tai kuuden aikaan illalla, ja heräävät kahden tai kolmen aikaan yöllä.
Miten selvittää oma biologinen kellotyyppi?
Miten sitten voi selvittää, millainen biologinen kello itsellä on?
Yksinkertaisin tapa on pitää unikuvapäiväkirjaa useiden viikkojen ajan. Jos käytössäsi on älykello, nykyaikaiset älykellot tallentavat myös unisyklejä. Tarkkaile sitten, mihin aikaan nukahdat ja heräät, jos et tarkoituksella aseta herätystä, onko tämä tila vakaa, ja tunnetko herättyäsi virkeäksi vai uneliaaksi.
Tarkkailun perusteella voit karkeasti sijoittaa itsesi johonkin kategoriaan: jos nukahdat tasaisesti myöhään – aina kahden tai kolmen aikaan, mutta olet silti pirteä nukuttuasi tarpeeksi – kyseessä on todennäköisemmin DSPD; jos nukahtamisaikasi siirtyy joka päivä myöhemmäksi ja ajautuu jatkuvasti taaksepäin, kyseessä on Non-24; jos taas nukahdat ja heräät erittäin aikaisin, kyseessä on FASPS. Lopullisen diagnoosin saa tietysti vain ammattilaisen uniklinikalta.
Biologinen kelloni ei ole 24 tuntia – ratkaisuni
Biologinen kello on kirjoitettu geeneihin. Biologinen kello on kirjoitettu geeneihin. Biologinen kello on kirjoitettu geeneihin.
Oma biologinen kelloni on 24,5 tuntia, ja sykli toistuu 48 päivän välein. Heti kun yritän vastustaa kehoni luonnollista rytmiä, en saa unta / en pääse ylös / olen äärimmäisen väsynyt, mikä heikentää vakavasti unenlaatua ja työntehokkuutta.
Tämän tosiasian hyväksyminen oli minulle tärkeää, sillä lakkasin syyttämästä itseäni siitä, etten pystynyt nukkumaan ajallaan tai heräämään säännöllisesti aikaisin. Aloin etsiä työskentelytapoja, jotka mukautuvat omaan rytmiini.
Päätin siis, että sosiaalinen 24 tunnin kello saa mennä, minun kelloni on 24,5 tuntia. Aion noudattaa kehoni luontaista rytmiä, sillä vain siinä tilassa pysyn virkeänä valveillaoloaikana ja saan laadukasta unta. Se on riittävän säännöllistä, vaikka poikkeaakin useimpien ihmisten rytmistä.
Lisäksi kehoni hormonitasapaino ja ruoansulatuselinten rytmit seuraavat myös biologista kelloani, joten luonnolliseen biologiseen rytmiini mukautuminen on minulle optimaalinen valinta.
Yhteiskunnallisesta näkökulmasta katsoen työt ja sosiaaliset aktiviteetit ovat kuitenkin yleensä kiinteitä, esimerkiksi yhdeksästä viiteen. Tämä on jyrkässä ristiriidassa DSPD- ja Non-24-potilaiden kanssa, mikä voi johtaa alhaiseen työntehokkuuteen, unohteluun ja keskittymisvaikeuksiin. Siksi monet hakeutuvat ammattiavun piiriin mukautuakseen paremmin yhteiskunnan kelloon. Esimerkkejä ovat valohoito, melatoniini ja erityisesti Non-24:ään tarkoitettu kliininen lääke Tasimelteon.
99,999 % maailman ihmisistä pitää aikaisin nukkumaanmenoa, aikaisin heräämistä ja säännöllistä unta normaalina, mutta minun kehoni sanoo ei. Tuo “normaali” tapa aiheuttaa minulle valtavaa fyysistä ja psyykkistä tuskaa. Ja kyvyttömyyttäsi herätä aikaisin saatetaan pitää laiskuutena, ja myöhäistä nukkumaanmenoa vitkasteluna tai itsekurin puutteena.
Haluan sanoa, että et ole laiska etkä itsekuriton; olet vain luonnostasi erilainen kuin muut. Yhteiskunnan tulisi poistaa unihäiriöihin liittyvä stigma.
Toivon kaikille hyviä unia.
Lähteet
- Biologisen kellon molekyylimekanismi ja vuoden 2017 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnon virallinen ilmoitus: NobelPrize.org
- period-geenin tutkimushistoria (1971 Konopka ja Benzer löysivät mutantin, 1984 kloonasivat geenin): PNAS — Cracking the Clock、Brandeis Magazine
- Ihmisen endogeeninen vuorokausirytmi on noin 24,18 tuntia: Czeisler et al., Science, 1999, Stability, Precision, and Near-24-Hour Period of the Human Circadian Pacemaker
- Aikuisten ADHD ja viivästynyt unijakso/vuorokausirytmin häiriö ovat vahvasti yhteydessä toisiinsa: ADHD as a circadian rhythm disorder (2025)、Adult ADHD and clinical correlates of DSPD
- Non-24 on yleinen täysin sokeiden keskuudessa, Tasimelteonin vaiheen III kliiniset tutkimukset (SET ja RESET): Lockley et al., The Lancet, 2015, linkki
- Tasimelteon (Hetlioz) sai FDA:n hyväksynnän tammikuussa 2014, ensimmäinen erityisesti Non-24:n hoitoon tarkoitettu lääke: Hetlioz FDA Approval History
Tämä artikkeli on luotu sydämellä ja siihen on käytetty yli 6 tuntia aikaa. Created all by heart, more than 6 hours of effort.
Kansi, TTFL-syklikaavio, normaalit / DSPD / Non-24-unisyklikuvat © Philo, made with GoShipFast.