ANCONA – Sonno, appetito, livelli ormonali, pressione sanguigna, temperatura corporea e fertilità. Sono questi i meccanismi regolati dall’orologio biologico. Una sorta di timer interno che scandisce i ritmi circadiani sincronizzando le funzioni biologiche degli esseri viventi in base alla rotazione terrestre. E quando va in tilt causa importanti ripercussioni sulla salute. «All’Università di Ancona – spiega Michele Bellesi, ricercatore all’Università Politecnica delle Marche – stiamo svolgendo uno studio, in collaborazione con un ateneo americano, sulla deprivazione del sonno in adolescenza. Sono emersi effetti permanenti che potrebbero contribuire al successivo sviluppo di disturbi psichiatrici come la schizofrenia e la depressione».
Una scoperta del 1984, quella dell’orologio biologico, che solo nei giorni scorsi ha avuto il suo riconoscimento nel premio Nobel per la Medicina 2017 a Jeffrey C. Hall, Michael Roshbash e Michael W. Young, gli scienziati che per primi svelarono questo complesso sistema.
«L’orologio biologico è una funzione estremamente importante per l’organismo» spiega Michele Bellesi, ricercatore all’Università Politecnica delle Marche, originario di Macerata, che ha al suo attivo lo studio “Perché dormiamo? Studiate 7mila sinapsi” pubblicato nella prestigiosa rivista internazionale Science.
Michele Bellesi, MD PhD, Assistant Professor of Physiology
Department of Experimental and Clinical Medicine, Università Politecnica delle Marche
«Gli esseri umani, gli animali e le piante – prosegue Bellesi – regolano il loro ritmo biologico in base alla rotazione terrestre. Questo meccanismo di sincronizzazione si è sviluppato nel corso dell’evoluzione per consentire agli esseri viventi di vivere in armonia con l’alternanza luce e buio generata dalla rotazione terrestre».
I tre scienziati, studiando i moscerini della frutta, hanno individuato il gene “Period” il quale produce la proteina “Per” che si accumula durante la notte e viene degradata di giorno, in perfetto sincronismo con il ritmo circadiano di 24 ore. È l’Ipotalamo, l’area cerebrale in cui ha sede l’orologio biologico. Qui la luce attiva la produzione della proteina “Per”.
«Attraverso la stimolazione dei geni clock (orologio) – spiega Michele Bellesi – l’Ipotalamo regola il ritmo sonno-veglia, la pressione sanguigna, la temperatura corporea, i livelli ormonali, l’appetito e persino la fertilità. Tutto questo ha un impatto molto importante sulla salute. Nel caso ad esempio della pressione sanguigna, questa è regolata per essere più alta nel pomeriggio. I livelli di melatonina, invece, sono programmati per essere più alti di notte perché questo ormone favorisce il riposo. Inoltre scegliamo di dormire di notte piuttosto che di giorno per un meccanismo evolutivo primitivo: di notte probabilmente l’uomo era più protetto da fattori pericolosi quali le aggressioni animali».
Insomma, un orologio biologico che armonizza l’organismo con l’ambiente circostante, regolando le funzioni corporee. Una scoperta di grande importanza che può avere un impatto anche sul decorso e il trattamento di molte malattie come spiega il ricercatore: «Si è visto che questi geni clock sono coinvolti non solo nell’orologio biologico, ma anche ad esempio nel regolare proliferazione cellulare e, dunque, con implicazioni importanti per la genesi dei tumori. La conoscenza dei ritmi circadiani può avere un grande impiego nella medicina. Recentemente si è dimostrato infatti che certi farmaci anti-tumorali sono più efficaci se somministrati di notte piuttosto che di giorno. Giustamente queste scoperte vanno considerate in campo medico».
Anche il ritmo sonno-veglia ha un’importanza fondamentale per l’organismo e l’orologio biologico può essere sfruttato anche per contrastare un disturbo che fa sempre più proseliti: l’insonnia. Si stima infatti che oltre il 50% della popolazione italiana soffra di episodi di insonnia, se poi si guarda all’estero l’incidenza è addirittura superiore.
«Trascorriamo un terzo della nostra vita nel sonno – sottolinea Bellesi – quindi è molto importante comprendere questi meccanismi. Il sonno e la veglia sono tra i più influenzati dai ritmi circadiani, i quali scandiscono quando è opportuno dormire, ma non l’intensità del sonno che è regolata da altri fattori, quali, ad esempio, le attività svolte durante il giorno: il lavoro mentale produce una maggiore intensità del sonno rispetto al lavoro fisico perché impegna maggiormente il cervello. Spostare i ritmi circadiani altera le funzioni fisiologiche. Ad esempio nel caso dei turnisti che lavorano di notte e dormono di giorno, si è visto che c’è una maggior rischio a sviluppare neoplasie o malattie infiammatorie come la sclerosi multipla.
Oggi, a causa dei ritmi frenetici, si tende a dormire sempre meno e questo ha importanti ripercussioni sulla salute. Recentemente si è scoperto che se ci si espone ad una luce blu, quale quella emessa dai tablet e dagli smartphone, l’ipotalamo abbassa i livelli di melatonina inducendo insonnia nella persona che sta utilizzando il dispositivo. Prima di andare a dormire andrebbero evitati questi stimoli luminosi. È bene non usare telefonini, pc e tablet di notte, un consiglio da seguire soprattutto in presenza di bambini e ragazzi».
Oltre alle luci blu ci sono anche altre “cattive abitudini” che possono causare insonnia: «Assumere caffeina (caffè, coca – cola) nelle ore serali e uno stile di vita improntato alla frenesia – afferma il ricercatore – possono causare un’attivazione del sistema nervoso che contrasta il sonno, oppure rende il sonno leggero con risvegli frequenti. Ma le cattive abitudini si possono correggere con norme di igiene del sonno, creando ad esempio un ambiente buio, abbassando la temperatura della camera da letto. Inoltre la sera è meglio prediligere attività rilassanti quali ad esempio la lettura di un libro. Tutto questo può favorire un riposo corretto. Le linee guida per un sonno perfetto passano anche per il rispetto di un monte ore giornaliero in base alla fascia di età.
Per i bambini sono raccomandate dalle 9 alle 11 ore di sonno, almeno 7 per gli adulti e 6 ore e mezzo per gli anziani. La carenza di sonno, come già accennato, comporta problemi di salute, se è acuta può portare a problemi cognitivi, di concentrazione, di memoria e a colpi di sonno durante il giorno. Nella deprivazione cronica di sonno il discorso si fa più complesso.
Molti effetti sono ancora largamente sconosciuti, ma ad oggi si sa che causa un aumento nel rischio di diabete, si mangia di più e quindi cresce anche il rischio di obesità. Inoltre si crea nell’organismo uno stato sub infiammatorio che predispone allo sviluppo di demenze, ed una prognosi peggiore in caso idi ictus.
Nel bambini, che soffrono molto precocemente di disturbi del sonno, le implicazioni sullo sviluppo sono molto importanti. All’Università di Ancona stiamo svolgendo uno studio, in collaborazione con un ateneo americano, sulla deprivazione del sonno in adolescenza. Sono emersi effetti permanenti che potrebbero contribuire al successivo sviluppo di disturbi psichiatrici come la schizofrenia e la depressione.
Il sonno ripulisce il cervello da residui di sostanza “amiloide”, implicata nella genesi dell’Alzheimer, pertanto anche il riposo negli anziani è fondamentale, e aiuta a prevenire l’accumulo di questi prodotti tossici. Un’altra linea di ricerca è capire se il sonno può essere usato per contrastare beneficamente alcune malattie, come fattore preventivo. Sarebbe interessante verificare se esiste correlazione tra insonnia a Autismo nei bambini, se la carenza di sonno sia una causa o piuttosto una conseguenza».