يمتلك جسم الإنسان نظامًا داخليًا لقياس الوقت يُعرف بالساعة البيولوجية، ينظّم تغيرات تتكرر خلال نحو أربع وعشرين ساعة، تشمل النوم واليقظة ودرجة حرارة الجسم وإفراز الهرمونات وعمليات الأيض. وتوجد الساعة المركزية في النواة فوق التصالبية بمنطقة تحت المهاد في الدماغ، حيث تستقبل معلومات الضوء عبر العين وتساعد على مزامنة ساعات موجودة في معظم أنسجة الجسم مع تعاقب الليل والنهار. ويتيح هذا التنسيق للأعضاء تهيئة وظائفها وفقًا للوقت اليومي.
يعتمد التنظيم الجيني لهذا الإيقاع على حلقات متتابعة من تنشيط الجينات وتثبيطها. ففي قلب هذه الآلية، يتحد بروتينا CLOCK وBMAL1 لتكوين مركّب ينشّط التعبير عن جينات PER وCRY. وبعد تصنيع بروتينات هذه الجينات وتراكمها، تتكون مركّبات تدخل النواة وتثبط نشاط CLOCK وBMAL1، فينخفض إنتاجها تدريجيًا. ومع تحلل البروتينات المثبطة، يُرفع التثبيط وتبدأ دورة جديدة من التعبير الجيني. وتُعرف هذه العملية بحلقة التغذية الراجعة السلبية، وهي أساس توليد الإيقاع اليومي على المستوى الخلوي.
وتسهم سرعة تصنيع بروتينات الساعة وتعديلها وتحللها في ضبط توقيت الدورة. كما تؤثر الإشارات البيئية، وفي مقدمتها الضوء، في توقيت الساعة الداخلية، بينما تساعد مواعيد تناول الطعام والنشاط البدني على ضبط إيقاعات الأنسجة الطرفية. ويرتبط هذا النظام بتنظيم إفراز الميلاتونين، الذي يرتفع عادةً في الظلام ويسهم في إبلاغ الجسم بحلول الليل البيولوجي.
وقد يحدث اضطراب في التزامن بين الساعة الداخلية والبيئة عند العمل بنظام المناوبات أو السفر عبر مناطق زمنية متعددة، مما يؤثر في النوم واليقظة والأداء اليومي. ويكشف فهم التنظيم الجيني للساعة البيولوجية كيف تتحول التفاعلات بين الجينات والبروتينات إلى نمط زمني ينسّق وظائف الجسم، كما يساعد على تفسير الاختلافات الفردية في الميل إلى النوم والاستيقاظ مبكرًا أو متأخرًا.
جامعة المستقبل الاولى على الجامعات العراقية الأهلية