Brak snu zakłóca metabolizm
Rytmy okołodobowe, wpływające na fizjologię i zachowanie metabolizmu, pozwalają na koordynację różnych procesów fizjologicznych w odpowiedzi na zmiany środowiskowe. Oprócz znajdujących się w mózgu komórkowych rozruszników serca, badacze odkryli ostatnio zestawy tzw. genów zegarowych w organach takich jak trzustka, nerki, wątroba, serce oraz w tkance tłuszczowej. Badania dowodzą też, że zakłócona regulacja centralnych i peryferyjnych zegarów biologicznych, wywoływana między innymi brakiem snu, może prowadzić do obniżenia wrażliwości na insulinę oraz zwiększenia ryzyka otyłości i cukrzycy. Cukrzyca wiąże się z insulinoopornością i niedoborem insuliny oraz z występowaniem względnie lub bezwzględnie wysokiego poziomu glukagonu. Istnieje silna zależność pomiędzy zwiększonym ryzykiem otyłości i cukrzycą typu 2 oraz, odkryta niedawno, zależność między zakłóceniami rytmów serca i zaburzeniami metabolicznymi, takimi jak cukrzyca. Celem nawiązującego do tych badań projektu "Regulacja rytmów okołodobowych w kontroli uwalniania insuliny i glukagonu oraz jego rola w cukrzycy typu 2" (Circadian regulation) było określenie, czy geny zegarowe mogą regulować wydzielanie insuliny i glukagonu. Finansowany ze środków UE zespół naukowców badał także, czy zegar rytmów okołodobowych ma wpływ na nieregularne wydzielanie tych hormonów u chorych na cukrzycę. Wykorzystujące model mysi i techniki in vitro badania wykazały, że w wysepce Langerhansa ekspresjonowane są wszystkie geny zegarowe. Odkryto, że Bmal1 jest jednym z najważniejszych genów zegarowych regulujących ekspresję informacyjnego RNA (mRNA) glukagonu. Jednym z najważniejszych odkryć było zidentyfikowanie genu zegarowego Rev-erb-alpha, będącego regulatorem czynności komórek beta trzustki. Zmniejszenie ekspresji tego genu w określonych komórkach spowodowało, między innymi, upośledzone wydzielanie insuliny w reakcji na glukozę. Zespół projektu "Circadian regulation" odkrył także, że dieta wysokotłuszczowa i hormon leptyny zakłócają regularną ekspresję genu Rev-erb-alpha. Deregulacja ekspresji Rev-erb-alpha u osób otyłych może prowadzić do zmian czynności komórek beta i w końcu do rozwinięcia się cukrzycy typu 2. Wyniki badania "Circadian regulation" powinny mieć duże znaczenie dla nauki i opieki zdrowotnej, jeżeli zjawisko zależności między zakłóceniami regulacji rytmów okołodobowych i zaburzeniami metabolicznymi stanie się priorytetem w profilaktyce i leczeniu cukrzycy.
