Нарушения режима сна и бодрствования сбивают работу многих генов
Ученые из Университета Суррея (Великобритания) под руководством профессора Дерк-Ян Дейка (Derk-Jan Dijk) пришли к выводу, что нарушения режима сна и бодрствования при смене часовых поясов, ночной работе и длительных перелетах сбивают работу генов, регулирующих циркадные ритмы.
Циркадные ритмы или биологические часы позволяют организмам изменять жизнедеятельность в зависимости от времени суток. В отсутствие внешних стимулов у человека сохраняется 24−часовой суточный цикл. В течение суточного цикла меняются уровень гормонов в крови, температура тела, артериальное давление, скорость сердечных сокращений.
В эксперименте профессора Дерк-Ян Дейка принимали участие 22 добровольца. В течение трех дней их режим сна и бодрствования сдвигался на 4 часа. На третий день этот сдвиг составил 12 часов, так что получалось, что участники эксперимента ложились спать в полдень.
Проанализировав образцы крови добровольцев, ученые обнаружили, что количество генов, которые отвечают за регуляцию периферийных биологических часов сократилось у них в шесть раз. Правда, работа генов, влияющих на выработку гормона сна мелатонина, никак не изменилась.
Статья профессора Дерк-Ян Дейк с результаты эксперимента опубликована в журнале PNAS.
«Наше исследование показало также, что работа более 97% генов, отвечающих за циркадные ритмы, оказалась разлаженной», - говорит соавтор исследования доктор Симон Ашер.
«Это удивительно, насколько значительный эффект проявляется очень быстро. Эти нарушения оказались гораздо более значительными, чем считалось до сих пор. При этом эксперимент длился всего три дня. Можно представить, насколько серьезными будут нарушения, если сдвиг режима сна и бодрствования длится дольше», - комментирует работу Дерк-Ян Дейка профессор Пиггинс из Манчестерского университета.
Как объясняет Дерк-Ян Дейк, ситуация, когда нарушается работа циркадных генов, подобно хаосу в доме, в котором в каждой комнате часы показывают свое время, а жильцам необходимо слаженно взаимодействовать и координировать свои действия. «Очевидно, что это приводит к хаосу», - говорит профессор.
По словам ученых, их работа важна для понимания того негативного эффекта на здоровье человека, которое вызывает нарушение ритма биологических часов.
Проблему нарушения режима сна и бодрствования научное сообщество исследует уже давно.
Например, некоторые исследования показывают, что ночная работа в два раза увеличивает риск заболевания раком груди. Более того, ночной труд по своей вредности для организма многие медики приравнивают к воздействию стероидов, солнечной радиации и выхлопам дизельных двигателей. Недавнее исследование ученых из Гарвардской школы здравоохранения показало, что от работы в ночную смену может развиться даже сахарный диабет второго типа.
Негативно на здоровье сказывается также и недосып. Недавно исследователи из Университета Чикаго показали, что из-за хронического недосыпа у молодых мужчин снижается уровень тестостерона, и, следовательно, либидо. Профессор Ив ван Каутер (Eve Van Cauter) и его коллеги обнаружили, что всего за неделю ежедневного пятичасового сна уровень тестостерона становится значительно ниже здоровой нормы – молодые мужчины состариваются на гормональном уровне.