Los turnos nocturnos de trabajo u otros horarios de trabajo no estándar aumentan el riesgo de volverse obeso y desarrollar diabetes y otros trastornos metabólicos, lo que en última instancia también aumenta su riesgo de enfermedad cardíaca, accidente cerebrovascular y cáncer.
Exactamente por qué sucede esto no ha sido claro, pero un nuevo estudio realizado en la Universidad Estatal de Washington WSU ha acercado a los científicos a encontrar la respuesta.
Publicado en la edición en línea de esta semana de Actas de la Academia Nacional de Ciencias , el estudio disipa la creencia de que la interrupción metabólica en los trabajadores por turnos es impulsada principalmente por el reloj maestro del cerebro, que normalmente mantiene nuestros cuerpos en un ciclo de día y noche y utiliza señales de luz para sincronizar los ritmos de los órganos y tejidos del cuerpo.En cambio, el estudio reveló que los relojes biológicos separados llamados osciladores periféricos en el hígado, el intestino y el páncreas tienen una mente propia.
Trabajando con colegas de la Universidad de Surrey, el equipo de WSU recolectó muestras de sangre de voluntarios sanos que acababan de completar un horario simulado de turno de día o un turno simulado de turno de noche. Los investigadores analizaron las muestras de sangre en busca de metabolitos, productos químicosReacciones involucradas en la digestión, como la descomposición y oxidación de las moléculas de los alimentos, así como en otros procesos metabólicos en las células y los órganos. Descubrieron que, siguiendo el horario nocturno, los ritmos de 24 horas en los metabolitos relacionados con el sistema digestivo habían cambiado.por un total de 12 horas, a pesar de que el reloj biológico maestro en los cerebros de los participantes solo se había movido en aproximadamente 2 horas.
Relojes biológicos en órganos digestivos
"Nadie sabía que los relojes biológicos en los órganos digestivos de las personas cambian tan profunda y rápidamente por los horarios de trabajo por turnos, a pesar de que el reloj maestro del cerebro apenas se adapta a esos horarios", dijo el coautor principal Hans Van Dongen, director de la WSUSleep and Performance Research Center y un profesor de la Facultad de Medicina Elson S. Floyd. "Como resultado, algunas señales biológicas en los cuerpos de los trabajadores por turnos dicen que es de día, mientras que otras señales dicen que es de noche, lo que causa una interrupción del metabolismo".
Van Dongen dijo que el siguiente paso es averiguar si los ritmos cambiados del metabolito son impulsados por los horarios alterados de sueño / vigilia de los trabajadores por turnos, el horario cambiado de su ingesta de alimentos, o ambos. Una vez que se sepa, los científicos podrían intentaridentificar los procesos celulares y / o hormonales subyacentes, que apoyarían el desarrollo de nuevos tratamientos para resincronizar los relojes cerebrales y corporales de los trabajadores por turnos para evitar consecuencias negativas para la salud a largo plazo.
Consecuencias para la salud a largo plazo
El trabajo del equipo de investigación también puede tener implicaciones para el estudio de otras enfermedades crónicas por las que los trabajadores por turnos son más susceptibles, incluida la enfermedad renal crónica y el cáncer de mama, próstata y piel.
"Creemos que el nuestro es el primer estudio que sugiere un mecanismo para la conexión entre el trabajo por turnos y la enfermedad renal crónica", dijo el coautor principal Shobhan Gaddameedhi, profesor asistente en la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de la WSU. Señaló queEl grupo de turno nocturno simulado había alterado los ritmos en dos metabolitos comúnmente asociados con la enfermedad renal crónica: triptófano y kinurenina.
Sin embargo, como biólogo del cáncer, Gaddameedhi, en primer lugar, quiere desentrañar el vínculo entre el trabajo por turnos y el cáncer.
"Es posible que los cambios en el metabolismo de los trabajadores por turnos estén asociados con una actividad alterada de los procesos celulares que pueden estar involucrados en el desarrollo del cáncer más adelante en la vida", dijo Gaddameedhi. "Una vez que comprendamos esos procesos celulares, podríamos identificar los genesinvolucrados y usar ese conocimiento para encontrar formas de prevenir el cáncer en los trabajadores por turnos "
Metabolómica utilizada para estudiar ritmos
El estudio incluyó a 14 participantes que pasaron siete días cada uno dentro del laboratorio del sueño en el campus de WSU Health Sciences Spokane. Primero, la mitad de ellos completaron un horario de turno nocturno simulado de tres días, mientras que el resto fue en un día simulado de tres díashorario de turno. Luego, después de completar sus turnos simulados, todos los participantes se mantuvieron en un protocolo de rutina constante utilizado para estudiar los ritmos biológicos generados internamente por los humanos, independientemente de cualquier influencia externa.
Durante este protocolo, se mantuvieron despiertos durante 24 horas en una postura semireclinada. Recibieron meriendas idénticas cada hora y se mantuvieron bajo exposición constante a la luz y temperatura ambiente. Cada tres horas se extrajo una muestra de sangre.
Las muestras de sangre se analizaron en el Centro de Metabolómica de la Universidad de Surrey para 132 metabolitos diferentes relacionados con el metabolismo y el sistema digestivo.
"Veintisiete metabolitos siguieron un ritmo de 24 horas durante los horarios de turnos simulados de noche y de día", dijo la primera autora, Debra Skene, profesora de neuroendocrinología de la Universidad de Surrey. "De estos, 24 mostraron un dramático horario de 12 horas".cambio de ritmo siguiendo el horario de turno nocturno simulado, que no se observó después del horario de turno de día. Esto indica que solo tres días de estar en un horario de turno de noche tiene el potencial de interrumpir el metabolismo. Identificar las rutas metabólicas interrumpidas ayudará a desentrañar los mecanismostrabajo por turnos subyacente y trastornos metabólicos "
Además de Skene, Van Dongen y Gaddameedhi, los coautores incluyen a Elena Skornyakov, Rajendra Gajula, Brieann Satterfield y Kenneth Porter de WSU y Namrata Chowdhury y Benita Middleton de la Universidad de Surrey.
El apoyo para el estudio provino de fondos internos de la Facultad de Farmacia y Ciencias Farmacéuticas de la WSU, así como de subvenciones otorgadas a la WSU por el Programa de Investigación Médica Dirigido por el Congreso e Institutos Nacionales de Salud y a la Universidad de Surrey por la Biotecnología del Reino Unido yConsejo de Investigación de Ciencias Biológicas y Séptimo Programa Marco de la Unión Europea.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Judith Van Dongen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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