Naturlige hormonpiller skal udrydde jetlag

Forstyrrer hjernens indre ur

Jetlag opstår, når flyveturen forstyrrer døgnrytmesystemet i hjernen, den såkaldt suprachiasmatiske kerne (SCN), kendt som hjernens indre ur. SCN kan selv finde ud af at justere døgnrytmer, selvom vi befinder os i mørke over længere tid – præcis som det er tilfældet for mennesker, der bor nord for polarcirklen og oplever et halvt år med mørke.

Men lys og mørke er med til at regulere SCN, der sender besked ud til resten af kroppen om at regulere energiforbruget – lys er med andre ord med til at stille uret præcist og korrekt.

Når vi flyver over Atlanten, vil der ikke blot være forskel på lyset på afgangsstedet og ankomststedet, vores indre ur vil også være i konflikt med omgivelserne.

På den ene side vil det indre ur stadig være indstillet til New York, på den anden side giver lyset i København en anden besked. Konflikten sender de cirka 20.000 nerveceller i hjernens indre ur på overarbejde for at kunne synkronisere med døgnrytmen på destinationen – en opgave, der tager længere tid end selve flyveturen.

Martin Fredensborg Rath forklarer, at jetlag er et begreb, der først er kommet med flytrafikken, da vi med fly rejser hurtigere over tidszoner, end vores døgnrytmesystem er indstillet til.

Forskerne anbefaler derfor at påvirke døgnrytmen allerede inden afrejsen, så den ligner tidspunktet for ankomsten. For eksempel kan hjernen indstilles til den nye døgnrytme, ved at du står tidligere op end normalt og får lys i øjnene.

Om aftenen kan lægemidlet melatonin omvendt give hjernen besked om, at det er tid til at sove, og på den måde være med til at indstille den nye døgnrytme. Melatonin er et hormon, som kroppen danner naturligt i de mørke timer, og som gør os søvnige.

Pille skal ændre døgnrytmen

Tidligere har forskere vist, at det er muligt at påvirke nervecellerne i det indre ur og på den måde ændre døgnrytmen. Herfra udsprang idéen om at udvikle en pille, der kan regulere døgnrytmesystemet.

Andre undersøgelser har vist, at nøglen til at ændre døgnrytmen skal findes i de særlige arveanlæg i nervecellerne, de såkaldte klokkegener, som findes i blandt andet hjernens indre ur (SCN), lillehjernen og hjernebarken.

Men indtil for nylig vidste forskerne ikke, hvordan hjernens indre ur regulerer rytmen i lillehjernen og hjernebarken, da områderne ikke er kædet sammen af nerveceller. På Københavns Universitet havde Martin Fredensborg Rath tidligere observeret, at klokkegenerne var aktive i hjernen, mens hormonet kortisol var til stede, og besluttede sig derfor i et forsøg med rotter for at teste, om der var en sammenhæng.

Ud over at rotter sover om dagen og er aktive om natten, fungerer deres døgnrytme på samme måde som menneskers. Ved at bore et hul i rotternes kranie skaffede forskerne adgang til det indre ur, SCN, og placerede en elektrode i hullet.

Elektroden varmede hjernevævet op og ødelagde dermed hjernens indre ur. Det fik dyrenes døgnrytme til at forsvinde, så de nu sov, vågnede eller spiste på tilfældige tidspunkter og ikke efter en fast 24-timers rytme. Kropstemperaturen og hormonproduktionen blev også mere konstant, mens klokkegenernes rytmiske aktivitet i hjernen forsvandt.

Depressive lider af jetlag

Dernæst indopererede forskerne ved et lille snit under huden en særlig programmerbar mikropumpe, som normalt bruges til at dosere medicin i bestemte mængder. På den måde sikrede forskerne, at mængderne blev helt stabile og blev gentaget med præcise intervaller, så rotterne fik doser af kortikosteron med en tilbagevendende rytme på præcis 24 timer.

Kortikosteron, der svarer til kortisol i mennesker, fungerede altså som samtalekanal imellem hjernens indre ur (SCN) og lillehjernen, der på den måde fik besked om, hvilken tid på døgnet det var.

Forskerne kunne nu igen registrere rytmisk aktivitet i klokkegenerne i lillehjernen, men rotterne vendte ikke tilbage til at sove og vågne som normale rotter efter en døgnrytme på cirka 24 timer, hvilket Martin Fredensborg Rath fremover vil undersøge yderligere.

Af etiske årsager er der ikke lavet lignende forsøg på levende mennesker. Men da forskerne i 2013 målte aktiviteten i klokkegener på afdøde depressive patienter, viste det sig, at patienternes hjerner befandt sig i en anden tidszone. De led kort sagt af symptomer, der minder om jetlag.

Opdagelsen er interessant, fordi flertallet af mennesker med depression ifølge forskere på Københavns Universitet også lider af søvnproblemer. Senere undersøgelser tyder ligefrem på, at de ændrede døgnrytmer er årsag til depression.

“Vi lavede sidste år et forsøg, hvor vi slukkede for nogle klokkegener i hjerne­barken hos mus, hvilket førte til, at de udviklede depressionssymptomer.

Det kunne tyde på, at ændrede døgnrytmer kan fremkalde sygdomssymptomer,” siger Martin Fredensborg Rath.

Processen kan dog ikke gøres om, så musene igen bliver normale. Når forskerne først har klippet dna’et for klokkegenerne ud, har forskerne ikke værktøjer til at sætte det tilbage igen. Herefter er signalerne nødt til at blive sendt kunstigt som ved mikro­pumpen, der blev indopereret i rotterne.

Melatonin kan hjælpe

De depressive mus reagerede heller ikke anderledes på jetlag end normale mus. Når forskerne for eksempel udsatte de depressive mus for en lysforskel svarende til den, de ville opleve ved at flyve over Atlanten, tilpassede de sig på samme måde som almindelige mus.

Ifølge Martin Fredensborg Rath var årsagen til, at de depressive mus reagerede normalt, at det kun var klokkegenerne i hjernebarken, som blev slukket, og ikke klokkegenerne i hjernens indre ur, der regulerer selve døgnrytmen.

Martin Fredensborg Raths næste skridt bliver at undersøge, hvordan kortisol påvirker klokkegenerne i hjernebarken, for bedre at forstå samspillet mellem nerve- og hormonsystemet i hjernen og på sigt hjælpe både flyrejsende og svært depressive patienter. Det kunne for eksempel være i en pille, som både hjælper dig med at få det meste ud af din oversøiske ferie og kurerer svær depression.

“Jo mere vi ved om systemet, der styrer vores døgnrytme, jo nemmere kan vi finde behandlinger for sygdomme, der skyldes forvirrede døgnrytmer. Nu kan vi bedre adskille funktionerne i de forskellige dele af døgnrytmesystemet, fx hvordan vi kan bruge melatonin til bedre at genindstille døgnrytmen,” siger Martin Fredensborg Rath.

En del spørgsmål mangler dog stadig at blive besvaret. Fx har B-mennesker – i modsætning til A-mennesker – ofte en forskudt døgnrytme. Derfor er det nærliggende at tro, at B-mennesker er forbundet med en større risiko for at blive ramt af depression. Men hvorvidt det er tilfældet, er ifølge forskerne stadig for tidligt at konkludere.