Исследование "помятый" внутренние часы, кажется, предоставили доказательства теории о том, почему люди, которые работают допоздна или нерегулярные часы, подвержены увеличению веса и диабету. Часто сменные рабочие набирают вес и заболевают диабетом, что объясняется несоответствием между их внутренними часами и их расписанием, поэтому исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании создали соответствующее несоответствие, изменив функцию молекулы. в мозгу мышей, которые сократили свои циркадные ритмы с 24 до 21 часа. Эти мыши прибавили в весе, имели более высокий уровень сахара в крови и более жирную печень, и все это было исправлено путем изменения среды обитания на 21 час "день."

"Когда внешний мир не соответствует внутренним циклам тела, метаболизм расплачивается за это," сказал старший автор исследования Митчелл А. Лазарь, д.м.н.D., директор Медицинского института Пенсильвании по диабету, ожирению и метаболизму и профессор кафедры диабета и метаболических заболеваний. "Мы видели это в нашем исследовании и полагаем, что это происходит аналогичным образом, когда люди работают нерегулярные часы, которые не соответствуют тому, как устроены человеческие тела."

Опубликованные сегодня в журнале Science Advances, исследователи во главе с Лазаром и ведущий исследователь Марин Адланмерини, доктор философии.D., постдокторант в лаборатории Лазара, стремившийся изучить циркадную десинхронию, теорию, согласно которой нарушение или изменение врожденных внутренних часов человека приводит к плохим результатам. Сменные рабочие – те, кто может работать сверхурочно, в ночное время или с нерегулярными периодами отдыха в перерывах между работой – подпадают под это действие, что может быть причиной повышенного риска ожирения, диабета и метаболических заболеваний, включая печень, которая сохраняет больше жира.

Итак, чтобы выяснить, является ли циркадная десинхрония жизнеспособным объяснением этого, исследователи удалили определенные молекулы, называемые REV-ERB, которые находятся в клетках мозга мышей и, похоже, контролируют внутренние часы организма, удерживая их в течение 24-часовых циклов. Когда REV-ERB был удален, часы тела мыши работали примерно на три часа короче, что исследователи определили, отслеживая их обычный режим сна / бодрствования.

В то время как их биологические часы работали быстрее, некоторые из этих мышей содержались в типичном дневном 24-часовом цикле с 12 часами света и 12 часами темноты. Эти мыши, соблюдая обычную диету, могли контролировать свой вес. Но когда им давали диету с более высоким содержанием жира и сахара – диета, знакомая типичному американцу – они набирали больше веса и имели более неблагоприятные условия, такие как диабет и ожирение печени. Более того, у мышей, у которых все еще был REV-ERB, но которым давали диету с высоким содержанием жиров и сахара, не было такого же большого количества плохих результатов.

"Одно из возможных объяснений заключается в том, что внутренние часы мышей, у которых отсутствовал REV-ERB, не соответствовали 24-часовому дню, что приводило к метаболическому стрессу в организме," Лазарь сказал.

Способ, который был "фиксированный" было, когда исследователи скорректировали длину мышей "день" в лаборатории, чтобы соответствовать их неисправным внутренним часам: 21-часовой рабочий день с 10.5-часовые циклы света и темноты в соответствии с их 21-часовыми внутренними часами. Когда это произошло, мыши с измененными часами перестали быть столь восприимчивыми к пагубным последствиям нездоровой диеты.

Эта поправка, казалось, соответствовала теории циркадной десинхронии: как только внутренние часы и день снова выровнялись, метаболизм, казалось, работал с нормальной, здоровой скоростью.

"Это может быть уроком о том, как предотвратить или уменьшить ожирение и диабет у вахтовиков," Лазарь объяснил. "Например, время приема пищи, которое лучше соответствует собственным часам сменного рабочего, может быть полезным. Это также согласуется с рядом исследований на мышах и людях, которые предположили, что прием пищи в определенное время дня может улучшить контроль веса и метаболизм."

Двигаясь вперед, Лазар, Адланмерини и их команда считают, что потенциальное обнаружение биомаркеров, которые можно было бы проверить и указать, как работают внутренние часы человека, будет ключевым фактором.

"Подобную информацию можно было бы сопоставить с решениями о том, когда есть, так же, как мониторинг сахара в крови может помочь диабетику понять, когда им следует принимать больше инсулина," сказал Лазарь.