In de verpleging is er een overgangsritueel dat bijna iedereen doormaakt – nachtdiensten.
Soms zijn de diensten samengeklonterd, en soms zijn ze uit elkaar geplaatst, zei Daniel Schweitzer, een verpleegkundige in Pittsburgh. Maar ze lijken altijd hetzelfde effect te hebben op zijn lichaamsklok.
“Als je een paar nachten werkt, krijg je een permanente jetlag, waarbij je nooit echt wakker bent,” zei hij. “Je slaapschema raakt echt in de war.”
reclame
Onderzoekers bestuderen al jaren nachtwerkers en proberen beter te begrijpen wat er met ons circadiane ritme en ons lichaam gebeurt als we op-en-neer zijn op het moment dat we eigenlijk zouden moeten slapen. De bevindingen zijn duidelijk – nachtwerkers hebben een hoger risico op ziekten als obesitas, diabetes en kanker.
Maar wat gebeurt er in ons? Zijn de genen die onze interne lichaamsklokken aansturen (er zijn triljoenen klokken tegelijk aan het werk, aldus een onderzoeker die met STAT sprak) op hol geslagen en zijn ze op vreemde manieren harder of zachter gaan lopen? Of zetten die genen de hakken in het zand en weigeren ze hun cyclische aard op te geven, waardoor het lichaam van nachtwerkers zich moeilijker kan aanpassen aan hun omgedraaide schema’s?
reclame
Het is ingewikkeld en misschien een beetje van allebei, zei Laura Kervezee, een postdoc aan de McGill University die maandag een studie in PNAS publiceerde waarin voor het eerst wordt onderzocht hoe genexpressie verandert in een echte nachtdienst-achtige omgeving. De bevindingen laten een fysiologische ontkoppeling zien – veel van de genen die in verband worden gebracht met circadiane cycli behielden hun ritme, maar leken minder sterk te werken. Veel genen konden (of wilden?) hun expressie niet aanpassen aan een omgedraaid slaapschema. De expressie van genen die te maken hebben met de stofwisseling en de functie van bepaalde immuuncellen en mogelijke kankerverwekkende signaalwegen waren ook veranderd.
“Zeer weinig genen passen zich aan dit nieuwe nachtdienstschema aan,” zei Kervezee.
Andere studies hebben gekeken naar genexpressie bij veranderde slaapschema’s, maar deze resultaten, zei ze, geven ons een inleidende blik op lichamen die proberen een werkschema te beheren dat ongeveer 25 procent van de bevolking treft. Het wordt steeds gebruikelijker omdat we verwachten dat diensten 24/7 beschikbaar zijn,” zei ze, en ze noemde beroepen met nachtdiensten zoals de gezondheidszorg, beveiliging en magazijnwerk. “Op de lange termijn wordt het steeds duidelijker dat het negatieve gezondheidseffecten heeft. We kunnen niet stoppen met nachtdiensten omdat we als samenleving al deze diensten willen, maar misschien kunnen we strategieën bedenken om te helpen met nachtdiensten.”
Om de huidige studie te doen, namen zij en het team acht vrijwilligers, zeven mannen en een vrouw, en lieten hen een nachtwerksimulatie ondergaan. De nacht ervoor, zei ze, sliepen de vrijwilligers volgens hun normale schema, en de volgende nacht bleven ze vier nachten wakker (de proefpersonen sliepen niet zo lang als ze normaal zouden slapen).
Het McGill-team nam met tussenpozen bloedmonsters aan het begin en het eind van de simulatie en keek naar genexpressiepatronen in mononucleaire cellen in perifeer bloed, een subset van cellen die worden beschouwd als een goed venster op de algemene werking van het lichaam. Je kunt niet om de paar uur een biopsie nemen van levers en dergelijke, zei ze.
“Het is een spiegel voor de rest van het lichaam,” zei ze over de cellen.
Naast het gedempte ritme van circadiane genen, was er ook sprake van een verstoorde expressie in immuun- en kankerpatronen, waaronder de veranderde expressie van genen die verband houden met natuurlijke killercellen, een eerstelijns aanval tegen tumorcellen en geïnfecteerde cellen. Kervezee zei dat ze deze bevinding verder zou willen onderzoeken.
De studie is klein, zei ze. De vrijwilligers waren jonger dan de gemiddelde ploegenarbeider. Het abrupte nacht-slaap-naar-nacht-werk patroon was bedoeld om echte ploegendienst na te bootsen, waar mensen op vrije dagen terugvallen op hun normale patroon om tijd door te brengen met familie. En de proefpersonen werden in schemerig licht gehouden, om de resultaten niet te verstoren, omdat veel oscillerende genen lichtgevoelig zijn.
Ondanks deze beperkingen is het een nuttige studie, zei Frank Scheer, de directeur van het medische chronobiologieprogramma in het Brigham and Women’s Hospital in Boston, die niet bij het onderzoek betrokken was.
“Het is een heel mooi onderzoek omdat het simuleert wat werknemers in ploegendienst meemaken,” zei hij.
De volgende stap, zei Kervezee, is om dezelfde experimenten uit te voeren op echte nachtdienstmedewerkers.
Er is een naam voor de slaapkant van het probleem – slaapstoornis door ploegendienst – en veel slaapcentra bieden hulp aan mensen die in oneven diensten werken. Er zijn ook enkele precedenten voor medicijnen die zijn goedgekeurd om de slaapkant van circadiane verstoring aan te pakken.
Maar slaap is slechts een deel van de vergelijking, zei Scheer, en het is een moeilijker deel om te behandelen. Het werk van zijn lab heeft veranderingen gevonden in glucosetolerantie, voedingsgerelateerde hormonen, en stijgingen in bloeddruk en markers van ontsteking.
“We kijken naar het aanpassen van de maaltijden timing om deze reden,” zei hij, op basis van dierlijke en menselijke studies.
Schweitzer, de verpleger, zei dat hij nadenkt over maaltijden als hij nu nachtdiensten draait. De wetenschap dat hoe en wanneer hij eet een verschil kan maken in het aankomen van te veel gewicht intrigeert hem.
Hij is minder geïnteresseerd in kleine moleculen die hem meer een nachtuil zouden kunnen maken, tenzij zijn arts aan boord was.
“Ik weet het niet,” zei hij, nu hij probeert om minder nachten te werken. “Ik ga gewoon om met de veranderingen in mijn circadiane ritme in plaats van een pil te nemen.”