Nachtschichten und Jetlag unterbrechen den genetischen Rhythmus

Eine neue Studie aus dem Vereinigten Königreich stellt fest, dass, wenn wir unsere Schlafzeit verschieben, es den Tagesrhythmus unserer Gene stört. Forscher der Universität von Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Die Studie zeigt auch, dass einige Gene Schlaf-Wach-Zyklen folgen und einige von zentralen Körperuhren reguliert werden.

Senior Autor Derk-Jan Dijk, Professor für Schlaf und Physiologie und Direktor des Surrey's Sleep Research Center, sagt:

"Diese Forschung kann uns helfen, die negativen Gesundheitsergebnisse zu verstehen, die mit Schichtarbeit, Jetlag und anderen Zuständen verbunden sind, in denen die Rhythmen unserer Gene gestört sind."

"Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass Schlaf-Wach-Zeitpläne verwendet werden können, um die Rhythmik in vielen biologischen Prozessen zu beeinflussen", fügt er hinzu, "was sehr wichtig für Zustände sein kann, in denen unsere Körperuhren verändert sind, wie beim Altern."

Nachtschichtarbeit im Zusammenhang mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen

Die Arbeit in einer Nachtschicht wird aufgrund von Beweisen, die sie mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen und -krankheiten in Verbindung bringen, als "wahrscheinliches Humankarzinogen" eingestuft.

Im Juli 2013 hat die BMJ veröffentlichte Belege aus Kanada, die eine Langzeitarbeit bei Nachtarbeit zeigten, sind mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko bei Frauen verbunden.

Andere Studien haben auch angedeutet, dass Schichtarbeiter ein höheres Diabetes-Risiko tragen, und sie haben auch ein höheres Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle.

Für diese neue Studie lud das Team 22 Teilnehmer dazu ein, Zeit in einer kontrollierten Umgebung ohne einen natürlichen Hell-Dunkel-Zyklus zu verbringen.

Sie legten die Teilnehmer auf ein 28-Stunden-Tag-Muster, das ihren Schlaf-Wach-Zyklus progressiv um 4 Stunden pro natürlichen Tag verzögerte, bis ihr Schlaf 12 Stunden synchron mit ihrer Gehirnuhr war und mitten in dem stattfand, was sonst gewesen wäre ihr normaler Tag.

Anhand von Blutproben, die von den Teilnehmern gesammelt wurden, konnten die Forscher analysieren, was mit den Rhythmen der Genexpression unter diesem verschobenen Schlaf-Wach-Muster geschah.

Sechsfache Reduktion der rhythmischen Genexpression

Sie fanden eine sechsfache Verringerung der Anzahl von Genen, die einen zirkadianen Rhythmus zeigten (ein Muster, das einem 24-Stunden-Zyklus folgt).

Dazu gehörten viele regulatorische Gene, die an der Transkription und Translation beteiligt sind - was auf eine weit verbreitete Störung vieler biologischer Prozesse hinweisen würde.

Gene, die an Transkription und Regulation beteiligt sind - das Transkriptom - interpretieren den DNA-Code für die Herstellung von Proteinen und steuern das Zellverhalten.

Daher legen die Ergebnisse der Studie nahe, dass die Störung unseres Schlaf-Wach-Zyklus den Rhythmus von Genen, die andere Gene an- und ausschalten und die biologischen Prozesse in unserem Körper genau abstimmen, tiefgreifend beeinflusst.

Co-Autor Dr. Simon Archer, ein Leser in Chronobiologie in Surrey, sagt:

"Über 97% der rhythmischen Gene sind nicht mehr synchron mit dem falschen Schlaf und das erklärt wirklich, warum wir uns während des Jetlags so schlecht fühlen oder ob wir in unregelmäßigen Abständen arbeiten müssen."

Ein Zuschuss des britischen Forschungsausschusses für Biotechnologie und Biowissenschaften (BBSRC) trug zur Finanzierung der Studie bei.

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