Шведські дослідники з університету Упсали і Каролінського інституту виявили, що гени, які контролюють біологічний годинник в клітках по всьому тілу, змінюються після всього лише однієї безсонної ночі.
“Багато попередні дослідження вже показали, що наш метаболізм негативно реагує на втрату сну, а недосипання, у свою чергу, приводить до підвищеного ризику ожиріння і діабету 2 типу, – розповідає провідний автор дослідження Джонатан Сидернас (Jonathan Cedernaes). – Абляції годинних генів можуть викликати хворобливі стани і у тварин. Наші результати показують: зміни наших “часових” генів, викликані втратою сну, можуть призвести до багатьох негативних ефектів”.
Для дослідження вчені попросили 15 здорових чоловіків з нормальною вагою прийти в лабораторію і провести в ній дві ночі. У першу ніч деякі з добровольців не лягали спати (в довільному порядку), а в другу ніч всі учасники спали як зазвичай (більше 8 годин). Щоб звести до мінімуму вплив різних факторів навколишнього середовища, умови освітленості, прийом їжі і рівень активності в лабораторії суворо контролювалися, до того ж протягом дня учасники не могли прилягти подрімати.
Після другої ночі у всіх волонтерів були взяті невеликі зразки тканини з поверхневого жиру на животі і з м’язи на стегні. Саме ці два види тканин важливі для регулювання метаболізму та контролю рівня цукру в крові. Також дослідники дали учасникам розчин цукру і взяли кров до цього і після, щоб перевірити їх чутливість до інсуліну. Такого роду аналіз зазвичай проводиться, щоб діагностувати діабет або метаболічний стан, що передує цукрового діабету 2 типу, порушення чутливості до інсуліну.
Молекулярний аналіз зібраних зразків тканин показав, що регулювання і діяльність “часових” генів змінилися після всього однієї ночі недосипання. Діяльність генів регулюється механізмом, званим эпигенетикой. Він включає в себе хімічні модифікації в молекулах ДНК, такі, як метильної групи, що регулюють те, як гени “включаються” або “вимикаються”. Кількість таких модифікацій у генах зросла після втрати всього однієї ночі сну. Також вчені виявили, що була змінена експресія генів.
“Наскільки мені відомо, нам вперше вдалося показати, що епігенетичні зміни можуть статися після втрати сну в організмі людини, – говорить доктор Сидернас. – Цікаво, що метилювання цих важливих генів може змінюватися настільки швидко. При цьому зміни в жировій і м’язової тканини носять різний характер. Ймовірно, важливі молекулярні годинник через недосипання рассинхронизируются”.
На думку дослідників, асинхронність між двома типами тканини може бути пов’язана з метаболічними розладами, що може призвести до підвищеної чутливості до глюкози і масі інших розладів.
На жаль, на даному етапі вчені не знають, як довго зберігаються ці зміни. Можливо, що вони скидаються після однієї або кількох ночей хорошого сну. Однак постійні порушення сну, в тому числі, викликані роботою зі змінним графіком, можуть призвести до небажаних і згубних наслідків для геному тканин і метаболізму.
Стаття була опублікована у виданні Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism