Μόλις λίγες μέρες σε ένα πρόγραμμα νυχτερινής βάρδιας εκτοξεύουν τους ρυθμούς πρωτεΐνης που σχετίζονται με τη ρύθμιση της γλυκόζης στο αίμα, τον ενεργειακό μεταβολισμό και τη φλεγμονή, διαδικασίες που μπορούν να επηρεάσουν την ανάπτυξη χρόνιων μεταβολικών καταστάσεων.
Το εύρημα, από μια μελέτη με επικεφαλής επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και συναδέλφους τους, παρέχει νέες ενδείξεις για το γιατί οι εργαζόμενοι στη νυχτερινή βάρδια είναι πιο επιρρεπείς σε διαβήτη, παχυσαρκία και άλλες μεταβολικές διαταραχές.
«Υπάρχουν διαδικασίες που συνδέονται με το κύριο βιολογικό ρολόι στον εγκέφαλό μας που λένε ότι η μέρα είναι μέρα και η νύχτα είναι νύχτα και άλλες διεργασίες που ακολουθούν ρυθμούς που ορίζονται αλλού στο σώμα που λένε ότι η νύχτα είναι μέρα και η μέρα είναι νύχτα», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. Hans Van Dongen, καθηγητής στο WSU Elson S. Floyd College of Medicine. «Όταν οι εσωτερικοί ρυθμοί είναι απορυθμισμένοι, έχετε διαρκές στρες στο σύστημά σας που πιστεύουμε ότι έχει μακροπρόθεσμες συνέπειες για την υγεία».
Αν και χρειάζεται περισσότερη έρευνα, ο Van Dongen είπε ότι η μελέτη δείχνει ότι αυτοί οι διαταραγμένοι ρυθμοί μπορούν να παρατηρηθούν σε μόλις τρεις ημέρες, γεγονός που υποδηλώνει ότι είναι δυνατή η έγκαιρη παρέμβαση για την πρόληψη του διαβήτη και της παχυσαρκίας. Μια τέτοια παρέμβαση θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στη μείωση του κινδύνου καρδιακής νόσου και εγκεφαλικού, που είναι αυξημένος στους εργαζόμενους στη νυχτερινή βάρδια.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Journal of Proteome Research και περιέλαβε ένα ελεγχόμενο εργαστηριακό πείραμα με εθελοντές που τέθηκαν σε προσομοιωμένα χρονοδιαγράμματα νύχτας ή ημέρας για τρεις ημέρες. Μετά την τελευταία τους βάρδια, οι συμμετέχοντες έμειναν ξύπνιοι για 24 ώρες υπό σταθερές συνθήκες -φωτισμός, θερμοκρασία, στάση σώματος και πρόσληψη τροφής- για να μετρήσουν τους εσωτερικούς βιολογικούς τους ρυθμούς χωρίς παρεμβολές από εξωτερικές επιρροές.
Δείγματα αίματος που ελήφθησαν σε τακτά χρονικά διαστήματα κατά τη διάρκεια της 24ωρης περιόδου αναλύθηκαν για τον εντοπισμό πρωτεϊνών που υπάρχουν στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που κυκλοφορούν στο αίμα. Ορισμένες πρωτεΐνες είχαν ρυθμούς στενά συνδεδεμένους με το κύριο βιολογικό ρολόι, το οποίο διατηρεί το σώμα σε 24ωρο ρυθμό. Το κύριο ρολόι είναι ανθεκτικό σε τροποποιημένα χρονοδιαγράμματα βάρδιας, επομένως αυτοί οι ρυθμοί πρωτεΐνης δεν άλλαξαν πολύ ως απόκριση στο πρόγραμμα νυχτερινής βάρδιας. Ωστόσο, οι περισσότερες άλλες πρωτεΐνες είχαν ρυθμούς που άλλαξαν ουσιαστικά στους συμμετέχοντες στη νυχτερινή βάρδια σε σύγκριση με τους συμμετέχοντες στη βάρδια ημέρας.
Εξετάζοντας πιο προσεκτικά τις πρωτεΐνες που εμπλέκονται στη ρύθμιση της γλυκόζης, οι ερευνητές παρατήρησαν μια σχεδόν πλήρη αντιστροφή των ρυθμών γλυκόζης στους συμμετέχοντες στη νυχτερινή βάρδια. Διαπίστωσαν επίσης ότι οι διαδικασίες που εμπλέκονται στην παραγωγή και την ευαισθησία της ινσουλίνης, οι οποίες συνήθως συνεργάζονται για να διατηρούν τα επίπεδα γλυκόζης σε ένα υγιές εύρος, δεν ήταν πλέον συγχρονισμένες στους συμμετέχοντες στη νυχτερινή βάρδια. Οι ερευνητές είπαν ότι αυτό το αποτέλεσμα θα μπορούσε να προκληθεί από τη ρύθμιση της ινσουλίνης που προσπαθεί να αναιρέσει τις αλλαγές γλυκόζης που προκαλούνται από το πρόγραμμα της νυχτερινής βάρδιας. Είπαν ότι αυτή μπορεί να είναι μια υγιής απάντηση αυτή τη στιγμή, καθώς τα μεταβαλλόμενα επίπεδα γλυκόζης μπορεί να βλάψουν κύτταρα και όργανα, αλλά θα μπορούσε να είναι προβληματική μακροπρόθεσμα.
«Αυτό που δείξαμε είναι ότι μπορούμε πραγματικά να δούμε μια διαφορά στα μοριακά μοτίβα μεταξύ εθελοντών με κανονικά προγράμματα και εκείνων με χρονοδιαγράμματα που δεν είναι ευθυγραμμισμένα με το βιολογικό τους ρολόι», δήλωσε ο Jason McDermott, επιστήμονας υπολογιστών στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του PNNL. «Τα αποτελέσματα της κακής ευθυγράμμισης δεν είχαν ακόμη χαρακτηριστεί σε αυτό το μοριακό επίπεδο και με αυτόν τον ελεγχόμενο τρόπο πριν».
Το επόμενο βήμα των ερευνητών θα είναι να μελετήσουν πραγματικούς εργαζόμενους για να προσδιορίσουν εάν οι νυχτερινές βάρδιες προκαλούν παρόμοιες αλλαγές πρωτεΐνης σε μακροχρόνια εργαζόμενους σε βάρδιες.
Περισσότερες πληροφορίες: Molecular-Level Dysregulation of Insulin Pathways and Inflammatory Processes in Peripheral Blood Mononuclear Cells by Circadian Misalignment. Journal of Proteome Research, 2024; 23 (5): 1547 DOI: 10.1021/acs.jproteome.3c00418.
