Histamine en Circadiaanse Ritmes

Anna Nadal

Fysiotherapeut en postgraduaat in PNIE

También te puede interesar

De dagelijkse cycli van licht en duisternis duren ongeveer 24 uur, wat overeenkomt met de tijd die de Aarde nodig heeft om één volledige rotatie om haar as te voltooien. De overgrote meerderheid van organismen past zich aan deze cycli aan, wat tot uiting komt in hun fysieke, psychologische en gedragsmatige functies dankzij het circadiaanse ritme. Dit ritme wordt gereguleerd door de interne circadiaanse klok van elk organisme.

De aanpassing van de circadiaanse klok aan dagelijkse cycli wordt bereikt door verschillende factoren zoals temperatuurveranderingen, metabole cycli, voeding, evenals neurale of hormonale stimuli.

Deze factoren staan bekend als Zeitgebers, afkomstig van het Duitse “synchronisator”. Zeitgebers synchroniseren de circadiaanse klok met een specifieke tijd van de dag, waarbij zowel de functies die zullen worden uitgevoerd, als de genen en eiwitten die op elk moment zullen worden geactiveerd, worden beïnvloed.

De circadiaanse klok bestaat moleculair uit een machinerie van eiwitten die gedurende de dag worden geactiveerd en elkaar reguleren om hun eigen evenwicht te behouden. In plaats van een eenvoudig proces is er een complex regulerend netwerk dat de circadiaanse klok in staat stelt zijn functies op het juiste moment uit te voeren en de integriteit van elk orgaan en elke cel te handhaven.

Centrale Klok en Perifere Klokken en Biologische Ritmes

Gedurende de evolutie heeft ons lichaam zowel centrale als perifere moleculaire klokken ontwikkeld, gelegen in organen zoals de lever, darm of spier. Deze klokken synchroniseren op basis van externe signalen zoals licht, lichamelijke activiteit en voornamelijk voedsel, wat de genexpressie en hormoonsecretie beïnvloedt.

De belangrijkste zeitgeber voor de centrale klok, gelegen in de suprachiasmatische nucleus in de hypothalamus van onze hersenen, is licht. Terwijl voor perifere klokken (in de rest van het lichaam) voedsel is.

Het respecteren en begrijpen van de natuurlijke fysiologische schommelingen van het lichaam kan bijdragen aan een gezonder organisme.

In ontwikkelde landen kunnen moderne gewoonten, die vaak niet de natuurlijke ritmes van licht-duisternis en maaltijd-vasten volgen, een bepalende factor zijn bij het ontstaan van metabole ziekten zoals kanker of diabetes.

Verstoring van de circadiaanse klok kan de gezondheid beïnvloeden

Als de klok uit de hand loopt, verliezen organen en cellen hun vermogen om hun taken te anticiperen en voor te bereiden.

Deze gebrek aan controle kan elke ziekte verergeren. De opeenhoping van schade in het lichaam treedt op wanneer het niet is voorbereid om efficiënte reparaties uit te voeren terwijl het zijn gebruikelijke taken voortzet.

Relatie van histamine met waak-slaap cycli

Recente studies concluderen dat de hoeveelheid en activiteit van mestcellen worden gemoduleerd door circadiaanse ritmes en factoren zoals licht en voeding, die ook onze klokken kunnen synchroniseren of desynchroniseren.

Mestcellen worden geassocieerd met de regulatie van immuniteit en ontsteking door de afgifte van belangrijke inflammatoire mediatoren, waaronder histamine.

Dit kan zich binden aan hun receptoren. En het heeft er vier, waarvan er twee, H1 en H3R, tot expressie komen in de hersenen.

Onder andere functies in de hersenen kan histamine invloed hebben op de waak-slaapcyclus en daarom ook op de stoornissen ervan.

Wakker en slaapstaten zijn complexe processen die plaatsvinden dankzij gecoördineerde neurochemische veranderingen in neurotransmitters en neuromodulatoren, zoals acetylcholine, glutamaat, gamma-aminoboterzuur, dopamine, serotonine, noradrenaline, histamine, hypocretine, melanine-concentrerend hormoon, adenosine, en melatonine.

Hersenhystaminerge neuronen spelen een belangrijke rol bij alertheid en het handhaven van de waakzaamheid.

Pham L. et al., (2021)

Melatonine en histamine het noodzakelijke evenwicht

Melatonine wordt ‘s nachts in grote hoeveelheden afgegeven in het hersenvocht, terwijl het overdag in zeer lage hoeveelheden wordt afgegeven.

Het is cruciaal voor de regulatie van circadiane ritmes en de werking van andere hormonen. Op de vorige afbeelding zijn de twee receptoren MT1 en MT2 te zien. De binding van melatonine aan deze receptoren leidt tot een afname van de activering, proliferatie en differentiatie van mestcellen.

Melatonine en histamine zijn twee belangrijke neuromodulatoren die betrokken zijn bij de regulatie van circadiane ritmes via NF-κB, een gemeenschappelijke sleutelfactor.

Daarom kan een goede afgifte van melatonine processen bevorderen die verband houden met mestcelregulatie.

Hoewel er meer onderzoek nodig is naar de relatie tussen melatonine, histamine en circadiane ritmes, kunnen we intussen beginnen met het toepassen van strategieën waarvoor meer solide bewijs is om de synchronisatie van onze klokken te verbeteren. Blootstelling aan licht en maaltijd timing.

Schadelijke gewoonten voor ons circadiane ritme en histaminebalans

Als we denken aan chronodisruptieve gedragingen, die onze circadiane ritmes verstoren, is het eerste waar we aan denken gewoonten zoals laat dineren, ‘s nachts sporten, of tot laat tv kijken.

Als we elk van deze gewoonten afzonderlijk analyseren, kunnen we concluderen dat laat dineren ons metabolisme beïnvloedt omdat we ‘s nachts minder gevoelig zijn voor insuline, wat onze glucosetolerantie vermindert.

Intensieve lichaamsbeweging ‘s nachts kan de slaap verstoren door het vrijgeven van stresshormonen. En bovendien kan laat naar bed gaan de kwaliteit en duur van de slaap verminderen. Wat waarschijnlijk wordt onderschat, is dat achter deze gewoonten een sleutelfactor ligt die interfer.

REFERENTIES


 

  • Damiola F, Le Minh N, Preitner N, Kornmann B, Fleury-Olela F, Schibler U. Restricted feeding uncouples circadian oscillators in peripheral tissues from the central pacemaker in the suprachiasmatic nucleus. Genes & development. 2000 Dec 1;14(23):2950-61.
  • Carroll, R. G., Timmons, G. A., Cervantes-Silva, M. P., Kennedy, O. D., & Curtis, A. M. (2019). Immunometabolism around the Clock. Trends in molecular medicine.
  • Brown SA, Zumbrunn G, Fleury-Olela F, Preitner N, Schibler U. Rhythms of mammalian body temperature can sustain peripheral circadian clocks. Current Biology. 2002 Sep 17;12(18):1574-83.
  • Dibner C, Schibler U, Albrecht U. The mammalian circadian timing system: organization and coordination of central and peripheral clocks. Annual review of physiology. 2010 Mar 17;72:517-49.
  • Linh Pham, Leonardo Baiocchi, Lindsey Kennedy, Keisaku Sato, Vik Meadows, Fanyin Meng, Chiung-Kuei Huang, Debjyoti Kundu, Tianhao Zhou, Lixian Chen, Gianfranco Alpini, Heather Francis. The interplay between mast cells, pineal gland, and circadian rhythm: Links between histamine, melatonin, and inflammatory mediators. J Pineal Res. 2021 March; 70(2).
  • Welz PS, Benitah SA. Molecular connections between circadian clocks and aging. Journal of molecular biology. 2020 May 29;432(12):3661-79.
  • García-Gaytán AC, Miranda-Anaya M, Turrubiate I, López-De Portugal L, Bocanegra-Botello GN, López-Islas A, et al. Synchronization of the circadian clock by time-restricted feeding with progressive increasing calorie intake. Resemblances and differences regarding a sustained hypocaloric restriction. Sci Rep [Internet]. 2020;10(1):10036.
  • Lancet T. Waking up to the importance of sleep. The Lancet [Internet]. 2022 Sep 24;400(10357):973.

Al seguir navegando el sitio, aceptas el uso de cookies. más información

La configuración de cookies en este sitio web está configurada para "permitir cookies" para brindarle la mejor experiencia de navegación posible. Si continúa utilizando este sitio web sin cambiar la configuración de las cookies o si hace clic en "Aceptar" a continuación, está dando su consentimiento.

Cerrar