Svalové bunky majú svoje vlastné vnútorné hodiny a podľa nového výskumu môže mať narušenie týchto hodín prostredníctvom práce na zmeny zásadný vplyv na proces starnutia. Štúdia uverejnená v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS ) poskytuje ďalšie dôkazy o škodlivých účinkoch práce na zmeny na zdravie.
Narušené svalové hodiny u ľudí pracujúcich na zmeny
Tím z King’s College London zistil, že svalové bunky majú vlastný mechanizmus merania času, ktorý reguluje obrat bielkovín, a tým riadi rast a funkciu svalov. V noci svalové hodiny aktivujú odbúravanie chybných bielkovín, čím sa svaly regenerujú, zatiaľ čo telo odpočíva. Zmena týchto vnútorných svalových hodín súvisí s úbytkom svalovej hmoty súvisiacim s vekom, známym ako sarkopénia. To znamená, že narušenie cirkadiánneho rytmu, ku ktorému dochádza pri práci na zmeny, urýchľuje proces starnutia.
Vedci na svoj výskum použili zebričky, ktoré sa často používajú v biologických štúdiách. Zebry majú až 70 % spoločných génov s ľuďmi, dajú sa ľahko upravovať v laboratóriu a sú priehľadné, takže ich svaly sa dajú ľahko pozorovať pod mikroskopom. Vedúci autor Jeffrey Kelu, výskumný pracovník na King’s College London, povedal: „Aby sme preskúmali účinky narušenia cirkadiánneho rytmu na svalové bunky, narušili sme funkciu svalových hodín u zebričiek nadmernou expresiou defektného hodinového proteínu. Potom sme ryby pozorovali dva roky a porovnali ich so zdravými kontrolnými zvieratami.
Zatiaľ čo v mladšom veku (šesť mesiacov a jeden rok) neboli pozorované žiadne významné rozdiely vo veľkosti svalov, ryby bez funkčných svalových hodín vykazovali vo veku dvoch rokov jasné známky predčasného starnutia. Boli kratšie, vážili menej, plávali menej často a pomalšie. To sú typické znaky sarkopénie a celkového poklesu pohyblivosti, ktorý bol pozorovaný aj u pracovníkov pracujúcich na zmeny.“ Aby vedci pochopili základný mechanizmus, skúmali obrat bielkovín, proces nevyhnutný na udržanie svalovej hmoty, ktorý je s vekom často narušený. Ukázali, že počas nočného odpočinku svalové hodiny regulujú odbúravanie chybných svalových bielkovín, ktoré sa hromadia v dôsledku používania počas dňa.
Cirkadiánna biológia pre vývoj liečby na prevenciu straty svalovej hmoty u pracovníkov pracujúcich na zmeny
Štúdia ukázala, že toto „nočné vyčistenie“ je nevyhnutné na udržanie svalovej funkcie. Hromadenie chybných proteínov by preto mohlo spôsobiť zrýchlený rozpad svalov u starých rýb s narušenými svalovými hodinami a u pracovníkov pracujúcich na zmeny. Dr. Kelu uviedol: „V tejto štúdii sa uvádza, že..: „V Spojenom kráľovstve zohrávajú približne štyri milióny pracovníkov pracujúcich na zmeny dôležitú úlohu pri zabezpečovaní nepretržitej prevádzky podnikov a záchranných služieb. Naša štúdia poskytuje ďalšie dôkazy o tom, že narušenie cirkadiánneho rytmu u pracovníkov pracujúcich na zmeny ovplyvňuje viaceré aspekty zdravia. Podľa vedcov je pochopenie toho, ako narušenie cirkadiánneho rytmu prispieva k sarkopénii, veľmi dôležité pre vývoj stratégií na zlepšenie zdravia a pohody pracovníkov pracujúcich na zmeny.
Zistenia zdôrazňujú potenciál využitia cirkadiánnej biológie na vývoj liečby na prevenciu straty svalovej hmoty u pracovníkov pracujúcich na zmeny. V súčasnosti prebiehajú predklinické štúdie s liekmi, ktoré modulujú špecifické hodinové proteíny. To otvára cestu k budúcim terapiám, ktoré by mohli zlepšiť proces starnutia u pracovníkov pracujúcich na zmeny. Spoluautor profesor Simon Hughes, odborník na vývojovú bunkovú biológiu, dodal: „Táto práca ukazuje, ako nás štúdium niečoho takého zložitého, ako je rast svalov, v jednoduchom systéme, akým sú malé rybie larvy, môže skutočne niečo naučiť. Samozrejme, musíme ešte overiť, či to platí aj pre ľudí – ale ryby nám aspoň ukazujú, kde máme hľadať.“
