Hormon tame

Svaki put kada ostanemo budni do kasno u noć, čitajući sa svojih tableta ili smartfona, mi se u stvari borimo protiv prirodnih ciklusa. Gušeći tako svoju dnevnu dozu „hormona tame", budimo se nervozni sledećeg jutra. Menjamo i vremenske zone, letimo preko kontinenata kao da trenutno možemo da „resetujemoˮ svoj unutrašnji sat. Ali naš ‒ melatoninom vođen ‒ san zaostaje, i sredinom dana postajemo pospani.

Naučnici su se dugo pitali kako je ovaj ciklus započeo. Studija o melatoninu objavljena u časopisu „Selˮ ukazuje na to da je mehanizam sna počeo sa evolucijom pre otprilike sedamsto miliona godina.

Tim Evropske laboratorije za molekularnu biologiju u Nemačkoj proučavao je aktivnost gena uključenih u pravljenje melatonina, ali i drugih molekula u vezi sa snom. U proteklih nekoliko godina poredili su aktivnost tih gena kod kičmenjaka (poput nas), sa aktivnostima istih gena kod dalekog srodnika beskičmenjaka ‒ morskog crva Platynereis dumerilii.
Okean je prepun takvih životinjica. Mnoge od njih provode noći blizu površine okeana, hraneći se algama i drugim komadićima hrane, dok danju borave na manjim dubinama, gde mogu da se sakriju od predatora i sunčevog ultraljubičastog zračenja.

Naučnici su ispitivali na koji način različiti setovi gena postaju aktivni u larvi morskog crva. Otkrili su da neke ćelije na vrhu larve čine proteini koji ʼloveʼ svetlost - isti oni koji danas u našim očima pale i gase proizvodnju melatonina. Te iste ćelije, takođe, aktiviraju gene potrebne za proizvodnju melatonina. Kako bi odgonetnuli da li su morski crvi koristili mrežu melatoninskih gena poput nas, pratili su aktivnost gena u 24 sata. Ustanovili su da crvi nisu proizvodili melatonin sve vreme, već samo noću, baš kao i ljudi. Dodatno, tim je otkrio da im je taj noćni nalet melatonina omogućavao da se kreću gore-dole u okeanu svaki dan.

Morski crvi plivaju ka površini pomoću dlačica, napred-nazad. Tokom dana lagano izlaze na površinu okeana; u vreme kada isplivaju sunce je već nisko i sjaj je oslabio toliko da počinju da luče melatonin. Hormon ʼpresrećeʼ neurone koji kontrolišu pokretanje dlačica, izazivajući u njima proizvodnju stalnog ritma električnih impulsa. Naleti nadjačavaju aktivnost ʼzaveslaja' dlačica i uzrokuju zastoj njihove aktivnosti, tako da crv počinje da tone na dno, u san. Kada svane, ponovo gubi melatonin i ciklus se ponavlja.

Kada se govori o melatoninu, ljudi i crvi su toliko slični da svi mogu da dobiju takozvani džet-leg. Ustanovljeno je ‒ ako larve tokom dana stavite u mrak, ostaće u budnom režimu ponašanja. Ciklus kojim upravlja „hormon tame" nastavlja da ih pokreće. Morski crvi imaju unutrašnji sat koji kontroliše taj ritam. To što ʼmelatoninska mreža' funkcioniše na način toliko sličan kod crva i ljudi, sugeriše da je mehanizam potekao od zajedničkog pretka, što bi mogli biti početni oblici spavanja.

Studija o hormonu tame na nivou hipoteze nudi zanimljive ideje o tome kako se kod naših predaka kičmenjaka melatoninski gen adaptirao tokom evolucije kompleksnog mozga. Iako su sličnosti između morskih crva i ljudi u navedenim rezultatima više nego upadljive, ipak je potrebno pronaći da li melatonin igra sličnu ulogu i kod drugih životinja. Dakle, ima još mnogo posla koji treba da se obavi kako bi se ova evoluciona veza potvrdila.