Работната нощна смяна може да повлияе на метаболизма на гените

Нововъзникващите изследвания показват, че гените, регулиращи важни биологични процеси, имат трудности да се адаптират към нощен режим с различни режими на сън и хранене.

Изследователите от университета Макгил откриха, че повечето от тези гени остават настроени към дневните си биологични ритми. Това от своя страна може да промени важните метаболитни процеси и може да обясни защо работата през нощта е свързана с диабет, затлъстяване и сърдечно-съдови заболявания.

В проучване, публикувано в Известия на Националната академия на науките, Д-р. Лора Кервези, Марк Куеста, Николас Чермакиан и Даян Б. Бойвин успяха да покажат въздействието, което четиридневната симулация на нощна смяна имаше върху експресията на 20 000 гена.

„Сега по-добре разбираме молекулярните промени, които се случват в човешкото тяло, когато поведението на сън и хранене е в синхрон с нашия биологичен часовник.

„Например открихме, че експресията на гени, свързани с имунната система и метаболитните процеси, не се адаптира към новото поведение“, казва Бойвин, директор на Центъра за изследване и лечение на циркадни ритми и редовен професор в катедрата на университета Макгил на психиатрията.

Известно е, че експресията на много от тези гени варира в течение на деня и нощта. Техните повтарящи се ритми са важни за регулирането на много физиологични и поведенчески процеси.

„Почти 25 процента от ритмичните гени загубиха своя биологичен ритъм, след като нашите доброволци бяха изложени на нашата симулация на нощна смяна. Около 73 процента не се адаптират към нощната смяна и остават настроени на дневния им ритъм. И по-малко от 3 процента частично са адаптирани към графика на нощната смяна “, каза Чермакиян, също професор по психиатрия в Макгил.

В проучването осем здрави доброволци са били изкуствено подложени на петдневен график, симулиращ нощна смяна. В стая за изолиране на времето те бяха лишени от всякакви светлинни или звукови сигнали, характерни за времето на деня, и не им беше позволено да използват телефоните или лаптопите си.

Първият ден участниците спяха по време на нормалното си лягане. Следващите четири дни бяха „нощни смени“: Доброволците остават будни през нощта и спят през деня.

През първия ден и след последната нощна смяна екипът събира кръвни проби по различно време за период от 24 часа. След това Kervezee, постдокторант от екипа на Boivin, измери експресията на повече от 20 000 гена, използвайки техника, наречена транскриптомен анализ, и оцени кой от тези гени представя вариация в рамките на цикъла ден-нощ.

„Смятаме, че молекулярните промени, които наблюдаваме, потенциално допринасят за развитието на здравословни проблеми като диабет, затлъстяване, сърдечно-съдови заболявания, по-често наблюдавани при работниците в нощни смени в дългосрочен план“, каза Бойвин. Тя обаче заяви, че това ще изисква допълнителни разследвания.

Тъй като изследването е проведено при силно контролирани условия в лабораторията, бъдещите изследвания трябва да разширят тези констатации чрез изучаване на генната експресия на действителните работници през нощната смяна, чиято физическа активност, прием на храна и време на сън може да се различават един от друг.

Това може да се приложи и към други хора, които са изложени на риск от биологично несъответствие на часовника, като пътници, които често пресичат часовите зони.

Около 20 процента от работната сила в Канада, САЩ и Европа е ангажирана с работа на смени.

Източник: Университет Макгил