Группа исследователей в Университете Макгилл обнаружила, что гены, управляющие важными биологическими процессами, не способны адаптироваться к новому режиму сна и питания, и в большинстве своём продолжают работать по дневным биологическим часам.
Об этом пишет EurekAlert
В исследовании, опубликованном в Трудах национальной академии наук, группа учёных в составе Лауры Кевиз, Марка Куэсты, Николаса Цермакиана и Дианы Бойвин смогла показать, как имитация четырёх дней работы в ночную смену сказалась на экспрессии 20000 генов.
«Теперь мы лучше понимаем изменения на молекулярном уровне, происходящие в теле человека, если сон и питание не синхронизированы с нашими биологическими часами. Например, мы обнаружили, что экспрессия генов, относящихся к иммунной системе и процессам метаболизма, не адаптируется к новому поведенческому паттерну», — говорит доктор Бойвин, директор Центра по изучению и лечению циркадных ритмов, профессор факультета психиатрии в Университете Макгилл.
Известно, что экспрессия многих из этих генов изменяется на протяжении суток. Их повторяющиеся ритмы важны для регуляции многих физиологических и поведенческих процессов. «Почти 25% ритмических генов утеряли свой биологический ритм после того, как подопытные добровольцы были подвергнуты симуляции ночной смены. А 73% не адаптировались к режиму ночной смены, и остались настроенными на дневной ритм. Менее 3% частично адаптировались к ночному режиму», — добавляет доктор Цермакиан, директор Лаборатории молекулярной хронологии, профессор факультета психиатрии в Университете Макгилл.
Это предвещает проблемы со здоровьем
В этом исследовании восемь здоровых добровольцев подверглись имитации работы в ночную смену на протяжении пяти дней. В комнате без часов была устранена возможность определить время суток по звукам или освещению, и участники не могли пользоваться телефонами и ноутбуками. В первый день опыта участники легли спать в обычное для себя время. В четыре последующих дня применялся режим «ночной смены»: сон днём и бодрствование ночью.
В первый день, и после дня «ночной смены» у участников брали образцы крови в разное время в течении 24-х часов. Измерялась экспрессия более 20000 генов методом транскриптомного анализа. и определялось, с какими генами происходили изменения в цикле день-ночь.
«Мы считаем, что обнаруженные молекулярные изменения способствуют возникновению проблем со здоровьем, таких как диабет, ожирение, сердечнососудистые заболевания, которым более подвержены работники ночных смен», — объясняет доктор Бойвин, и добавляет, что здесь требуются дальнейшие исследования.
Это исследование проводилось под строгим контролем в лабораторных условиях, а в дальнейших исследованиях экспрессии генов должны участвовать реальные работники ночных смен, чья физическая активность, питание и режим сна могут отличаться у разных людей. Также можно привлечь к участию других людей с рассинхронизацией биологических часов, например, путешественников, которым приходится часто менять часовые пояса.
Около 20% работников в США и Канаде заняты посменной работой.
Перевод:Gearmix
