仕事中でないときでも、私たちは時計、つまり体内時計に従っているのです。 この約24時間周期の身体的、精神的、行動的変化は、人間からミバエ、植物、さらには小さな微生物に至るまで、ほとんどの生物に見られるものです。 概日リズムは睡眠パターンを決定し、時差ぼけの原因となり、また、今週末にサマータイムが導入されると、ぐずぐずしてしまう原因ともなっています。 米国国立衛生研究所の研究により、概日リズムはホルモンの生産、空腹感、細胞の再生、体温にも影響し、肥満、うつ病、季節性情動障害にも関連することが明らかになっています。 マスタークロック」がすべてを同調させているのです。 人間を含む脊椎動物の場合、マスタークロックは脳にあります。

体内時計は、多数の遺伝子とそれらが作り出すタンパク質などの内部要因によって部分的に駆動されている。 2006年、カリフォルニア大学アーバイン校の研究者たちは、CLOCKと名付けられたタンパク質が、ヒト、ミバエ、マウス、菌類、その他の生物における概日リズムの指令に不可欠な構成要素であることを発見した。 CLOCKと対をなすのは、SIRT1と呼ばれる代謝タンパク質で、細胞内のエネルギー消費を感知している。 CLOCKとSIRT1の均衡が崩れると、睡眠が妨げられたり、空腹感が増したりすることがある。 このタンパク質が慢性的にアンバランスな状態が続くと、肥満の一因となる。

生物時計は、環境からの信号（主に光と闇）によっても影響を受ける。 SCNは、目から脳への情報を伝える視神経のすぐ上に位置しているため、入ってくる光の量に関する情報を受け取るのに理想的な位置にあるのです。 日没後など光量が少なくなると、SCNは脳にメラトニンという眠気を誘うホルモンを多く分泌するように指令します。

概日リズムは、おそらく最も有名な時差ボケに関係するもので、複数のタイムゾーンを通過することで、腕時計の体内時計とずれる。 「特に、日中明るいと思っていたら実は暗かったり、逆に日中明るいと思っていたら実は暗かったりと、移動中に時間がずれたり増えたりすることで、体が混乱することがあります。 やがて、体は新しい環境にサーカディアンリズムを適応させることができるようになります。

治療の時期

概日リズムを理解することは、睡眠障害、時差ボケ、うつ病、さらには癌に対する治療法の改善につながる可能性があります。 癌治療薬の中にはDNA修復システムを標的とするものがあるため、体が傷ついた癌細胞の修復にあまり積極的でない一日の早い時間に投与すると、薬の効果が高まるかもしれません。

また、CLOCKやSIRT1などの概日リズムに関わる代謝タンパク質の相互作用を調べると、肥満や糖尿病を対象とした薬の開発につながる可能性があります。

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• Circadian Rhythm Affects Memory

This Inside Life Science article was provided to LiveScience in cooperation of the National Institute of General Medical Sciences, part of the National Institutes of Health.

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