Samo nekoliko dana u noćnoj smeni poništava ritmove proteina koji se odnose na regulaciju glukoze u krvi, energetski metabolizam i upale, procese koji mogu uticati na razvoj hroničnih metaboličkih stanja.
Ovo otkriće iz studije koju su vodili naučnici sa Vašingtonskog državnog univerziteta i Nacionalne laboratorije Pacifik severozapad daje nove naznake zašto su radnici u noćnoj smeni skloniji dijabetesu, gojaznosti i drugim metaboličkim poremećajima.
„Postoje procesi povezani sa glavnim biološkim satom u našem mozgu koji govore da je dan dan, a noć je noć i drugi procesi koji prate ritmove postavljene negde drugde u telu koji kažu da je noć dan, a dan je noć“, rekao je viši autor studije. Hans Van Dongen, profesor na VSU Elson S. Floid College of Medicine.
„Kada su unutrašnji ritmovi neregulisani, imate ovaj trajni stres u vašem sistemu za koji verujemo da ima dugoročne zdravstvene posledice.“
Iako je potrebno više istraživanja, Van Dongen je rekao da studija pokazuje da se ovi poremećeni ritmovi mogu videti za samo tri dana, što sugeriše da je moguća rana intervencija za sprečavanje dijabetesa i gojaznosti. Takva intervencija bi takođe mogla da pomogne u smanjenju rizika od srčanih oboljenja i moždanog udara, koji je povećan i kod radnika u noćnoj smeni.
Objavljena u časopisu Journal of Proteome Research, studija je uključivala kontrolisani laboratorijski eksperiment sa volonterima koji su tri dana bili na simuliranim rasporedima noćne ili dnevne smene. Nakon poslednje smene, učesnici su bili budni 24 sata pod stalnim uslovima – osvetljenje, temperatura, držanje i unos hrane – da bi izmerili svoje unutrašnje biološke ritmove bez smetnji od spoljašnjih uticaja.
Uzorci krvi uzimani u redovnim intervalima tokom 24-časovnog perioda analizirani su da bi se identifikovali proteini prisutni u ćelijama imunog sistema na bazi krvi. Neki proteini su imali ritmove blisko vezane za glavni biološki sat, koji održava telo u 24-časovnom ritmu. Glavni sat je otporan na izmenjene rasporede smena, tako da se ovi proteinski ritmovi nisu mnogo promenili kao odgovor na raspored noćne smene.
Međutim, većina drugih proteina imala je ritmove koji su se značajno promenili kod učesnika noćne smene u poređenju sa učesnicima u dnevnoj smeni.
Gledajući bliže proteine uključene u regulaciju glukoze, istraživači su primetili skoro potpuni preokret glukoznih ritmova kod učesnika noćne smene. Takođe su otkrili da procesi uključeni u proizvodnju insulina i osetljivost, koji normalno rade zajedno da bi nivo glukoze bio u zdravom opsegu, više nisu sinhronizovani kod učesnika noćne smene.
Istraživači su rekli da bi ovaj efekat mogao biti uzrokovan regulacijom insulina koja pokušava da poništi promene glukoze izazvane rasporedom noćne smene. Rekli su da je ovo možda zdrav odgovor u ovom trenutku, jer izmenjeni nivoi glukoze mogu oštetiti ćelije i organe, ali bi dugoročno mogli biti problematični.
„Ono što smo pokazali je da zaista možemo da vidimo razliku u molekularnim obrascima između dobrovoljaca sa normalnim rasporedom i onih sa rasporedima koji nisu usklađeni sa njihovim biološkim satom“, rekao je Džejson Mekdermot, računarski naučnik iz Odeljenja za biološke nauke PNNL-a.
„Efekti ove neusklađenosti još nisu bili okarakterisani na ovom molekularnom nivou i na ovaj kontrolisan način ranije.“
Sledeći korak istraživača biće proučavanje radnika iz stvarnog sveta kako bi se utvrdilo da li noćne smene izazivaju slične promene proteina kod radnika koji rade u smenama.
Više informacija: Jason E. McDermott et al, Molecular-Level Disregulation of Insulin Pathvais and Inflammatori Processes in Peripheral Blood Mononuclear Cells bi Circadian Mialignment, Journal of Proteome Research (2024). DOI: 10.1021/acs.jproteome.3c00418
Istražite dalje
