سردیڈن تال: آپ کے داخلی گھڑی کو سیدھ کریں اور اپنی صحت کو بہتر بنائیں

زندگی میں، وقت ہر چیز ہے.

آپ کے جسم کی اندرونی گھڑی - سردیدی تال - عمل کی بہت بڑی اقسام کو منظم کرتی ہے: جب آپ بھوک ہوتے ہیں تو جب آپ سوتے ہیں اور جب جا سکتے ہیں، جب آپ سب سے زیادہ پیداواری ہوتے ہیں. ہماری زندگیوں پر اس کے قابل اثر کو دیکھ کر، یہ حیرت نہیں ہے کہ اس کے ساتھ ساتھ ہمارے صحت پر بہت بڑا اثر پڑتا ہے. محققین نے circadian صحت سے ذیابیطس، دل نفسیاتی بیماری، اور نیوروڈرنرنریشن کے خطرے سے منسلک کیا ہے. یہ بھی معلوم ہے کہ کھانے اور ادویات کا وقت اثر انداز ہوسکتا ہے کہ وہ کس طرح metabolized ہیں.

اپنے اندرونی گھڑی کی پیمائش کرنے کی صلاحیت صحت کو بہتر بنانے اور طبقے کو ذاتی بنانے کے لئے ضروری ہے. اس کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ بیماری کے لئے خطرے میں کون ہے اور زخموں سے بازیابی کا سراغ لگانا ہے. اس کیمیائی تھراپی اور بلڈ پریشر اور دیگر منشیات کی ترسیل کے وقت بھی استعمال کیا جاسکتا ہے تاکہ ان کے اثرات کے خطرے کو کم سے کم خوراک میں کم سے زیادہ اثر پڑے.

تاہم، نیند اور سردنیانی صحت میں ایک ہی اندرونی گھڑی پڑھنا کافی اہم ہے. موجودہ نقطہ نظر خون melatonin کے گھنٹے کے نمونے لینے کی ضرورت ہوتی ہے - ہارمون جو نیند کو کنٹرول کرتا ہے - دن اور رات کے دوران، جو مریض کے لئے مہنگی اور انتہائی بوجھ ہے. اس سے معمول کے کلینیکل تشخیص میں شامل ہونے کا ناممکن ہوتا ہے.

میرے ساتھیوں اور میں بھاری سیریل نمونے کی ضرورت کے بغیر اندرونی وقت کی عین مطابق پیمائش حاصل کرنا چاہتا ہوں. میں پیچیدہ اعداد و شمار کے احساس بنانے کے لئے ریاضی اور کمپیوٹنگ الگورتھم استعمال کرنے کے لئے ایک جذبہ کے ساتھ ایک کمپیوٹنگ حیاتیاتی ماہر ہوں. میرے شراکت دار، فیلیس جی اور راوی آلڈا، نیند کی دوا اور سرپیڈیا حیاتیات میں دنیا کے معروف ماہرین ہیں. ایک دوسرے کے ساتھ کام کرنا، ہم نے ایک شخص کے داخلی گھڑی کو پڑھنے کے لئے سادہ خون کی جانچ کی.

موسیقی سیلز کو سنبھالا

سردیڈے تال آپ کے جسم کے ہر ایک سیل میں موجود ہے، جس میں مرکزی گھڑی کی طرف سے ہدایت کی جاتی ہے جس میں دماغ کے سپراکیشمی نیوکلیو خطے میں رہتا ہے. ایک پرانے فیکٹری میں ثانوی گھڑیوں کی طرح، ان نام نہاد "پردیش" گھڑیوں کو آپ کے دماغ میں ماسٹر گھڑی میں مطابقت پذیر کردی جاتی ہے بلکہ پیٹیری برتن بھی یہاں تک کہ ان کے اپنے آگے چلتے ہیں!

آپ کے خلیوں کو وقت گھڑی جینوں کے نیٹ ورک کے ذریعہ وقت لگتا ہے جو فیڈ بیک لوپ میں بات چیت کرتا ہے: جب ایک جین بدل جاتا ہے، اس کی سرگرمی کا سبب بنتا ہے کہ اس کی سرگرمی ایک اور انو کی وجہ سے پیچھے سے تبدیل ہوجاتی ہے، اور یہ مقابلہ ایک ایب میں ہے اور 24 کے اندر اندر جین چالو کرنے کے بہاؤ ہمارا سائیکل. ان جینوں کو بدلے میں دوسرے جینوں کی سرگرمیوں کو منظم کرنا ہے، جسے دن کے دوران بھی ختم کرنا ہے. دور دراز جین سرگرمی کی یہ میکانیزم خلیوں اور ؤتکوں میں حیاتیاتی عملوں کو آرکسٹیٹ کرتی ہے، جو انہیں دن کے مخصوص اوقات میں مطابقت پذیر ہونے کی اجازت دیتا ہے.

بنیادی گھڑی جینوں کی دریافت ہماری سمجھ کے لئے بہت بنیادی ہے کہ حیاتیاتی کاموں کو کیسے نکال دیا گیا ہے کہ گزشتہ سال نوبل کمیٹی نے اسے تسلیم کیا ہے. جیفری سی ہال، مائیکل Rosbash، اور مائیکل W. جوان نے ایک ساتھ مل کر 2017 نوبل انعام فزیوولوجی یا میڈیسن "ان کی دریافتوں کے لئے سرکلانی تال کو کنٹرول کرنے کے لئے." دیگر محققین نے نوٹ کیا ہے کہ تمام جینوں کے 40 فیصد دن کے دوران بھی ان کی سرگرمیوں کو تبدیل کرنے میں، سردیدیہ تال کا جواب دینا.

اس نے ہمیں ایک خیال دیا: شاید ہم کسی شخص کے داخلی وقت کو کم کرنے کے لئے خون میں سیٹ جین کی سرگرمیوں کی سطح کو استعمال کرسکتے ہیں. جب آپ کے جسم کو یہ خیال ہوتا ہے کہ اس وقت تک دیوار کی گھڑی کہتا ہے. ہم میں سے بہت سے ہمارے ماحول کے ساتھ "ہم آہنگی سے باہر" محسوس کرنے کا تجربہ رکھتے ہیں- جیسا کہ یہ 5:00 بجے ہے، اگرچہ ہمارا الارم یہ پہلے ہی 7:00 بجے پر زور دیتا ہے کہ یہ ہماری سرگرمیوں کے ساتھ ہم آہنگی کی سرگرمیوں کا نتیجہ ہوسکتا ہے ہمارے اندرونی گھڑی - دیوار پر گھڑی ہمیشہ ایک اچھا اشارہ نہیں ہے جو آپ کے ذاتی طور پر آپ کے لئے ہے. جان بوجھ کر کسی کا اندرونی گھڑی حیاتیات اور صحت پر اثر انداز کر سکتا ہے، ہم ایک انفرادی جسم میں عین مطابق داخلی وقت کی پیمائش کرنے کے لئے جین کی سرگرمیوں کا تعین کرنے کی کوشش کر رہے تھے. ہم وقت ٹائمسائٹ تیار کرتے ہیں: ایک جدید ترین کمپیوٹنگ الگورتھم ہے جو دو سادہ خون ڈرا استعمال کرتے ہوئے جینی اظہار سے ایک شخص کی اندرونی گھڑی کی پیمائش کرسکتا ہے.

مضبوط ٹیسٹ ڈیزائن

ہمارے مقاصد کو حاصل کرنے کے لئے، ٹائم سنیج کو آسان ہونا پڑا (صرف ایک جوڑی میں خون کی کم سے کم تعداد میں خون کی پیمائش)، انتہائی درست، اور سب سے زیادہ اہم - مضبوط. یہ ہے، یہ آپ کے اندرونی فیزیولوجی وقت کی پیمائش درست ہے، چاہے آپ نے اچھی رات کی نیند حاصل کی تھی، حال ہی میں ایک غیر ملکی چھٹی سے واپس آ گیا تھا، یا ایک نیا بچے کے ساتھ رات بھر تک. اور یہ صرف ہمارے لیبارٹریوں میں نہیں بلکہ پورے ملک اور دنیا بھر کے لیب میں کام کرنے کی ضرورت ہے.

جین دستخط بائیومارکر کو تیار کرنے کے لئے، ہم نے صحت مند بالغ رضاکاروں کے ایک گروہ سے ہر دو گھنٹے تک دس لاکھ پیمائش کی پیمائش کی. یہ پیمائش نے اشارہ کیا کہ دن کے دوران ہر ایک جین ہر شخص کے خون میں کیسے فعال تھا. ہم نے تین دیگر مطالعات سے بھی شائع کردہ اعدادوشمار بھی استعمال کیے ہیں جنہیں اسی پیمائش میں شامل کیا گیا تھا. پھر ہم وقت سازی نامی ایک نئی مشین سیکھنے الگورتھم تیار کرتے ہیں، جو اس اعداد و شمار کے ذریعہ موزوں طور پر بائیو ماسٹررز کا ایک چھوٹا سا سیٹ نکالنے کے لئے تلاش کر سکتا ہے جو دن کے وقت ظاہر کرے گا. سب سے بہترین مارکر ہونے کے طور پر 41 جینوں کی ایک نشاندہی کی گئی.

حیرت انگیز طور پر، ہر ٹائم سگنل جینس نامی "بنیادی گھڑی" سرکٹ کا حصہ نہیں ہیں - ان میں سے بہت سے دوسرے حیاتیاتی کاموں کے لئے جین ہیں، جیسے آپ کے مدافعتی نظام، جس دن گھڑی سے گھٹکتے ہو گھڑی سے گھومتے ہیں. اس سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح اہم circadian کنٹرول ہے - دیگر حیاتیاتی عملوں پر اس کا اثر بہت مضبوط ہے کہ ہم اس گھڑی کی نگرانی کے لئے ان عملوں کو استعمال کر سکتے ہیں!

عوامی مطالعات میں سے ایک مریضوں کے چھوٹے حصوں سے اعداد و شمار کا استعمال کرتے ہوئے، ہم نے ان وقت 41 جینوں کی سرگرمیوں پر مبنی دن کے وقت کی پیشن گوئی کرنے کے لئے ٹائم سنیجائٹ مشین کو تربیت دی. (دیگر مریضوں کی معلومات ہمارے طریقہ کار کی جانچ کے لئے علیحدہ رکھے گئے تھے.) ٹریننگ کے اعداد و شمار کے مطابق، ٹائم سیزچرٹ "سیکھنے" کے قابل تھا کہ جین کی سرگرمیوں کے مختلف نمونوں کو مختلف دنوں کے مختلف مراحل سے کیسے ملتا ہے. ان پیٹرنوں کو جاننے کے بعد، ٹائم سنیج کو ان جینوں کی سرگرمی کا تجزیہ کر سکتا ہے جب آپ کا جسم یہ سوچتا ہے کہ اس وقت کام کرنے کے لۓ. مثال کے طور پر، اگرچہ یہ شاید 7 میگاواٹ ہوسکتا ہے، آپ کے خون میں جین کی سرگرمی 5 ایم پیٹرن کے مطابق ہوسکتی ہے، اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ آپ کے جسم میں ابھی تک 5 میٹر ہے.

ہم نے اس وقت باقی اعداد و شمار میں اس کا اطلاق کرکے ہمارے TimeSignature الگورتھم کا تجربہ کیا، اور یہ ظاہر کیا کہ یہ انتہائی درست تھا: ہم 1.5 گھنٹے کے اندر ایک شخص کے داخلی وقت کو کم کرنے کے قابل تھے. ہم نے دنیا بھر میں مختلف لیبارٹریوں میں جمع کردہ اعداد و شمار پر ہمارے الگورتھم کام بھی ظاہر کئے ہیں، یہ مشورہ دیتے ہوئے یہ آسانی سے اپنایا جا سکتا ہے. ہم یہ بھی ظاہر کرنے کے قابل تھے کہ ہمارے ٹائم سگنل ٹرین ایک شخص کے اندرونی سردیڈن تال کو اعلی درستگی کے ساتھ پتہ چل سکتی ہے، یہاں تک کہ اگر وہ نیند سے محروم ہوجائے یا جیٹ لگی ہوئی ہو.

TimeSignature کے ساتھ صحت کو ہارموننگ

پیمائش کرنے میں آسانی سے سردیدی تال کو بنانے کے وقت، TimeSignature ذاتی نوعیت کی دوا میں وقت کو ضم کرنے کے لئے وسیع پیمانے پر امکانات کو کھولتا ہے. اگرچہ صحت کے لئے سردیائیڈ تال کی اہمیت کا ذکر کیا گیا ہے، اگرچہ ہم واقعی اس سطح کو کھینچتے ہیں جب یہ سمجھتے ہیں کہ وہ کس طرح کام کرتے ہیں. TimeSignature کے ساتھ، محققین کو آسانی سے ان کے مطالعے میں اندرونی وقت کے انتہائی درست اقدامات شامل کر سکتے ہیں، اس اہم پیمائش کو صرف دو سادہ خون ڈراپ کا استعمال کرتے ہوئے شامل ہیں. TimeSignature سائنسدانوں کو تحقیق کرنے کے لئے بناتا ہے کہ جسمانی گھڑی مختلف بیماریوں، نئے منشیات کی افادیت، مطالعہ یا ورزش کرنے کا بہترین اوقات اور زیادہ سے زیادہ خطرے کو متاثر کرتی ہے.

یقینا، ابھی تک بہت کام ہے. جب ہم جانتے ہیں کہ circadian Misalignment بیماری کے لئے ایک خطرناک عنصر ہے، ہم ابھی تک نہیں جانتے کہ آپ کے لئے کتنا غلطی ہے. TimeSignature سردیادی تالوں اور بیماری کے درمیان عین مطابق تعلقات کو کم کرنے کے لئے مزید تحقیق کو قابل بناتا ہے. وقت اور بیماری کے بغیر لوگوں کی ٹائم سیکنڈریٹس کا موازنہ کرتے ہوئے، ہم تحقیق کر سکتے ہیں کہ کس طرح ایک رکاوٹ گھڑی بیماری سے متعلق ہے اور اس کا اندازہ کیا ہے کہ خطرے میں کون ہے.

سڑک کے نیچے، ہم خیال کرتے ہیں کہ TimeSignature آپ کے ڈاکٹر کے دفتر میں اپنا راستہ بنائے گا، جہاں آپ کی سرکلانی صحت کو کولیسٹرول ٹیسٹ کے طور پر فوری طور پر، آسانی سے اور درست طریقے سے نگرانی کی جا سکتی ہے. بہت سے منشیات، مثال کے طور پر، ڈائننگ کے لئے زیادہ سے زیادہ وقت ہیں، لیکن آپ کے بلڈ پریشر کی دوا یا کیمیائی تھراپی لینے کے لئے بہترین وقت کسی اور سے مختلف ہوسکتا ہے.

اس سے پہلے، اس کی پیمائش کرنے کے لئے کوئی طبی لحاظ سے ممکنہ طریقہ نہیں تھا، لیکن ٹائم سیزیٹ آپ کو اپنے ڈاکٹر کے لئے آسان خون کی جانچ کرنے کے لۓ ممکن ہے، 41 جینوں کی سرگرمی کا تجزیہ کریں اور اس وقت کی سفارش کریں کہ آپ کو سب سے زیادہ مؤثر فائدہ ملے. ہم بھی اس circadian misalignment جانتے ہیں - جب آپ کے جسم کی گھڑی بیرونی وقت کے ساتھ مطابقت پذیری سے باہر ہے - سنجیدگی سے کمی کے لئے ایک قابل خطرہ خطرہ عنصر ہے؛ TimeSignature کے ساتھ، ہم اس کی پیش گوئی کرسکتے ہیں کہ کون خطرے میں ہے، اور ممکنہ طور پر اپنے گھڑیوں کو سیدھا کرنے کے لئے مداخلت کرتے ہیں.

یہ مضمون اصل میں رسیمی برون کی گفتگو پر شائع ہوا تھا. یہاں اصل مضمون پڑھیں.