PNAS dergisinde Colorado Boulder Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yayınlanan makaleye göre, sadece birkaç günlüğüne tüm gece boyu uyanık kalmak ve tüm gün uyumak kan şekeri, metabolizma ve bağışıklık fonksiyonunu etkileyenler de dâhil olmak üzere, kandaki yüzden fazla proteinin günlük düzeylerini ve zamansal işlevselliklerini bozabilir.
Uyku ve Kronobiyoloji Laboratuvarı ve Bütünleyici Fizyoloji Bölümü’nden Profesör Kenneth Wright: “Bu bize, jet lag veya birkaç vardiyalı bir işte çalışma gibi şeyleri deneyimlediğimizde normal fizyolojimizi sağlığımız için zararlı olabilecek bir şekilde çok hızlı değiştirdiğimizi gösteriyor.” diyor.
Çalışma, plazma proteom olarak da bilinen insan kanındaki protein düzeylerinin, yirmi dört saatlik bir süre boyunca nasıl değiştiğini; ayrıca uyku ve yemek zamanlamasının bu düzeyleri nasıl etkilediğini inceleyen ilk çalışma olma niteliğini taşıyor.
Ayrıca çalışma, uyku ve yemek zamanlaması ne olursa olsun, günlük zamana bağlı olarak değişebilen otuz farklı proteinin yerini de saptadı.
Bulgular, küresel işgücünün yaklaşık yüzde yirmisini oluşturan, ayrıca diyabet ve kanser riski yüksek, gece vardiyasında çalışan insanlar için yeni tedaviler geliştirme kapısını açabilir. Aynı zamanda, doktorların günlük saat etrafındaki ilaçların, aşıların ve tanı testlerinin uygulamasını tam olarak zamanlaması da sağlanabilir.
Bütünleyici Fizyoloji Bölümü’nde çalışan, araştırma lideri Christopher Depner, “Saatin düzenlediği proteinleri biliyorsak, bu proteinlere uygun tedavilerin zamanlamasını ayarlayabiliriz” diyor.
Araştırmacılar, 20 yaşlarındaki altı sağlıklı erkek deneği, Colorado Üniversitesi’nin yemek, uyku, aktivite ve ışık maruziyetinin sıkı bir şekilde kontrol edildiği Klinik Uygulama ve Araştırma Merkezi’nde altı gün geçirmeleri için bir araya getirdi.
İlk iki günde erkekler normal bir programa bağlı kaldılar. Ardından, gün içinde sekiz saatlik uyku fırsatlarının olduğu gece vardiyalı çalışma düzenini simüle ettiler ve tüm gece ayakta kalıp sonrasında yemek yediler.
Araştırmacılar her dört saatte bir kan alıp ve Boulder merkezli SomaLogic Inc. tarafından yakın zamanda geliştirilen teknolojiyi 1,129 proteininin düzeylerini ve zaman-gün örüntülerini değerlendirmek için kullandı. Simüle edilmiş gece vardiyasıyla atılan 129 protein örüntüsü buldular.
Depner: “Yanlış hizalamanın ikinci gününde, normalde gündüz doruğa ulaşan proteinleri ve tam tersini gece görmeye başlamıştık” diyor.
Bu proteinlerden biri, daha fazla şekeri kan dolaşımına sokması için karaciğeri harekete geçiren glukagondur. Denekler gece uyanık kaldığında, seviyeler sadece geceleri yükselmekle kalmadı, aynı zamanda daha yüksek seviyelere de ulaştı. Depner, uzun vadede bu örüntünün gece vardiyalı çalışan insanların neden daha yüksek diyabet oranlarına sahip olduklarını açıklamaya yardımcı olabileceğini belirtti.
Simüle edilmiş gece vardiyası programı, aynı zamanda kalori yakma veya enerji harcamasını artırmaya yarayan ve hayvan örüntülerinde görülen fibroblast büyüme faktörü 19 seviyesini de düşürdü. Bu, programın yanlış ayarlandığı zaman, deneklerin dakika başına yüzde on daha az kalori yaktığı bulgu ile uyum göstermektedir. Otuz protein, 24 saatlik düzgün bir döngü sergiledi. Çoğunluğu 14:00- 21:00 arasında zirveye ulaştı.
Önceki çalışmalar, belirli organlarda protein kodlayan genlerin gün içi ifade örüntülerini incelemişti. Depner, araştırmacıların kandaki gerçek proteinleri inceleyerek daha geniş bir örnek dizisi çalışıp gerçek zamanda neler olup bittiğine dair daha iyi bir resim elde edebileceklerini söyledi.
Depner ve Wright, çalışmadaki tüm denekleri loş ışık koşullarında tuttuklarını, böylece ışık-maruziyetinin (günlük sistemini de kuvvetli bir şekilde etkileyebilecek) sonuçları etkilemediğini dikkate aldılar. Geceleri elektronik bir ışık olmadığında protein örüntülerindeki değişikliklerin hızlı ve geniş çaplı olduğu görüldü.
Wright: “Problem sadece gece ışığın olması değil. İnsanların yanlış zamanda yemek yemeleri ya da yanlış zamanda uyanmaları da böyle sonuçlar doğurabilir.” diyor.
