Takmer každý organizmus na Zemi sa riadi prirodzeným cirkadiánnym rytmom, ktorý je zakódovaný v hodinových génoch vašich buniek, ktoré robia presne to, čo naznačuje ich názov: regulujú rytmus vášho tela v priebehu 24 hodín. Väčšina buniek v tele cicavcov má riasinky, vláskovité štruktúry, ktoré plnia rôzne funkcie, napríklad pohyb v pohyblivých riasinkách a štrukturálnu podporu v nepohyblivých alebo primárnych riasinkách. Primárne riasinky fungujú aj ako zmyslové orgány bunky, čo je funkcia, ktorá preukázala potenciál primárnych riasiniek pre proces hojenia a rôznu rýchlosť hojenia organizmu v závislosti od nášho cirkadiánneho rytmu.

Ako súvisí rýchlosť hojenia rán s riasinkami

Výskum ukazuje, že na reguláciu primárnych riasiniek majú veľký vplyv hodinové proteíny, t. j. proteíny, ktoré regulujú 24-hodinový rytmus v bunke a sú kódované hodinovými génmi. Primárne riasinky reagujú na výkyvy v expresii hodinových génov a počas dňa sa môžu skracovať alebo predlžovať. Dĺžka primárnych riasiniek sa môže meniť a súvisí s procesom hojenia rany. Čím sú riasinky kratšie, tým kratší sa zdá byť čas hojenia rany. Výskum vedcov z Hirošimskej univerzity pozoroval bunky myší počas 72 hodín a zistil, že nárast a pokles dĺžky riasiniek zodpovedá 24-hodinovému cyklu.

„To naznačuje, že 24-hodinový cyklus primárnych riasiniek na fibroblastoch je čiastočne zodpovedný za rozdiel v rýchlosti hojenia rán medzi dňom a nocou,“ povedal Ryota Nakazato, výskumník a autor štúdie. Fibroblasty sú bunky, ktoré sa podieľajú na tvorbe spojivového tkaniva a zohrávajú dôležitú úlohu v procese hojenia. Cirkadiánny rytmus primárnych riasiniek týchto fibroblastov sa viac podieľa na hojení rán počas dňa ako v noci.

Zdá sa, že dôvod tohto denného zvýšeného procesu hojenia spočíva vo vzťahu medzi 24-hodinovým cyklom a dĺžkou primárnych riasiniek. Počas dňa sú riasinky kratšie a môžu sa ľahšie premeniť na typ bunky, ktorá môže preniknúť do rany a začať proces hojenia. Primárne riasinky sa môžu podieľať aj na prijímaní a vysielaní signálov do zvyšku tela, čo môže tiež zlepšiť hojenie rán. Bunky s kratšími primárnymi riasinkami sa ľahšie odpútajú od svojho „ukotvenia“, aby mohli skôr začať migráciu buniek do miesta rany, a môžu byť tiež schopné vysielať signály na urýchlenie hojenia rany ľahšie ako bunky s dlhšími riasinkami.

Biologické hodiny a ich narušenie

Vedci veria, že ďalšie analýzy objasnia úlohu primárnych riasiniek nielen pri hojení rán, ale aj pri rôznych životných javoch s cirkadiánnym rytmom, ako je spánok/bdelosť, uvoľňovanie hormónov a zmeny telesnej teploty. Hoci sa dosiahol určitý pokrok v prepojení týchto dvoch zdanlivo nesúvisiacich tém, je potrebné vykonať ešte viac práce na objasnenie mechanizmu, ktorým cirkadiánny rytmus ovplyvňuje fyziológiu organizmu, najmä v nezrelých alebo embryonálnych bunkách. Tieto pozorovania umožňujú výskumníkom ďalej skúmať úlohu biologických hodín a ich porúch pri rôznych zdravotných problémoch alebo poruchách a môžu viesť k rozvoju oblasti výskumu známej ako „cirkadiánna medicína“. Zistenia z podrobnejších štúdií fyziológie cirkadiánneho rytmu môžu pomôcť ľuďom, ktorí trpia oneskorením, nespavosťou a inými poruchami alebo chorobami, ktoré môžu súvisieť s problémami s reguláciou prirodzených telesných hodín.