Nachtploegarbeiders lopen een verhoogd risico op obesitas en diabetes, maar de onderliggende reden daarvoor is een raadsel. Nu hebben onderzoekers van de University of Missouri School of Medicine een mogelijke oorzaak gevonden voor metabole veranderingen tijdens nachtploegendienst die verwarring creëert tussen cellen in het lichaam en de centrale klok in de hersenen.
“Onze hypothese was dat de berichten die cellen produceren en elkaar verzenden tijdens nachtwerk anders zijn dan die tijdens de dagploeg”, zegt David Gozal, MD, de Marie M. en Harry L. Smith Endowed Chair of Child Health aan de MU School. of Medicine. “Deze berichten komen via microscopisch kleine pakketten die exosomen worden genoemd. Onze studie wees uit dat deze pakketten de synchroniciteit van de lichaamssystemen tijdens nachtdiensten verstoren en verhoogde insulineresistentie en andere gezondheidsproblemen veroorzaken.”
Gozal en MU-medewerker Abdelnaby Khalyfa, PhD, universitair hoofddocent, bestudeerden 14 deelnemers die waren toegewezen aan een gesimuleerde dag- of nachtploeg. Nadat de deelnemers drie dagen op de gesimuleerde dienst hadden doorgebracht, trokken de onderzoekers om de 3 uur hun bloed, haalden de exosomen uit het plasma en leverden ze af in naïeve vetcellen. Het doel was om mogelijke veranderingen in de vetcellen en de belangrijkste genen die het metabolisme beïnvloeden, te onderzoeken. Ze ontdekten dat exosomen van de deelnemers aan de nachtploeg de insulinegevoeligheid van de vetcellen verminderden. Ze ontdekten ook dat die exosomen gespecialiseerde genregulatoren bevatten, microRNA’s genaamd, die de interne klok van de vetcellen verschoven.
“De cellen in je lichaam passen zich niet zo snel aan als de centrale klok in de hersenen aan verschuivingen in slaappatronen”, zei Gozal. “Dus wanneer nachtploegarbeiders in het weekend abrupt heen en weer schakelen naar daguren, blijven de cellen in het lichaam berichten naar elkaar sturen via exosomen die achterlopen op de centrale klok. Het creëert een toestand die ‘circadiane uitlijning’ wordt genoemd. die wordt geassocieerd met een verhoogd risico op kanker, diabetes, hart- en vaatziekten en andere ziekten. ”
Gozal gelooft dat het gebruik van exosomen uit het bloed als een marker van circadiane afwijkingen een sleutelrol zou kunnen spelen bij het identificeren van behandelingen om de gezondheidscomplicaties op de lange termijn van nachtwerk te voorkomen.
“Door het bloed van arbeiders op verschillende tijdstippen van de dag af te nemen en hun exosomen te onderzoeken, kunnen we misschien vaststellen of ze niet goed uitgelijnd zijn”, zei Gozal. “Dit zou ons veel informatie kunnen geven over welke werknemers beter geschikt zijn om in de nachtploeg te werken. En deze ontdekking vergroot de mogelijkheid om gepersonaliseerde, minder risico-genererende ploegendiensten te ontwikkelen en ook gengerichte therapeutische benaderingen om de gezondheidscomplicaties op de lange termijn te voorkomen van nachtploegendienst. ”
Links
- http://www.missouri.edu/
- http://dx.doi.org/10.3390/ijms21176396
- https://www.muhealth.org/doctors/david-gozal-md
Videos