Långvarig sömnbrist är skadligt för hälsan, och det ökar risken för psykiatriska och somatiska sjukdomar, som depression och hjärt- och kärlsjukdomar. Vi vet dock fortfarande inte så mycket om de molekylärbiologiska mekanismer som ligger bakom de hälsorisker som sömnbrist ger upphov till.
Helsingfors universitet, Institutet för hälsa och välfärd, Arbetshälsoinstitutet och Finnair har i en nyligen publicerad studie undersökt dynamiska förändringar i DNA-metyleringen hos skiftarbetare. DNA-metylering är en form av epigenetisk reglering som omformar genernas funktion och reglerar deras aktivitet utan att kvävebasernas ordning ändras.
Vi vet väldigt lite om kortvariga genförändringar som orsakas av DNA-metylering. Metyleringen är kopplad till vår livsmiljö, men vi behöver mera forskning i hur vår miljö påverkar den epigenetiska regleringen och genernas funktion.
Den färska studien har gett forskarna mer information om både DNA-metylering och biologiska processer som påverkar skiftarbetares sömnstörning.
Studien har publicerats i den ansedda publikationsserien Scientific Reports.
Förändringar i DNA-metyleringen kan förmedla inflammationer som orsakas av sömnbrist
I studien deltog 32 skiftarbetare, av vilka 21 led av sömnstörningar på grund av skiftarbetet och 11 utgjorde en kontrollgrupp. Man utredde de dynamiska förändringarna i DNA-metyleringen genom att analysera hela arvsmassan både medan deltagarna arbetade och efter en semesterperiod.
Hos dem som led av sömnstörningar på grund av skiftarbetet upptäckte man förändringar i DNA-metyleringen som påverkade genernas funktion. Undersökningen visade också att vilan och återhämtningen under semestern ledde till att de förändringar som upptäcktes under arbetsperioden återställdes.
Studien visar alltså DNA-metyleringens dynamiska karaktär, vilket särskilt betonades i NMDA-glutamatreceptorernas funktion. Det starkaste beviset kom från GRIN2C-receptorn: metyleringsnivån för ett visst CpG-baspar i dess regleringsområde var under arbetsperioden lägre hos dem som led av sömnstörningar på grund av skiftarbetet. Förändringen var dock återställd efter semesterperioden.
– På basis av resultaten kan vi dra slutsatsen att sömnstörningar orsakade av skiftarbete har att göra med förändringar i DNA-metyleringen i de vita blodkropparna i blodet. Dessa förändringar, som den låga metyleringsnivån som upptäcktes under arbetsperioden, hör sannolikt samman med sömnbristen och de inflammatoriska följder den orsakar, som förändringarna i DNA:t kan förmedla, säger filosofie magister Alexandra Lahtinen, doktorand vid Helsingfors universitet.
– Tillräckligt med vila och återhämtning är viktigt för alla, men det är särskilt viktigt om man har långvarig sömnbrist i bakgrunden, till exempel på grund av oregelbundenheter i livsstilen eller arbetsförhållandena. Men det är ändå positivt att åtminstone en del av de förändringar som upptäcktes i samband med sömnbrist på grund av skiftarbete återställdes efter en semesterperiod, konstaterar studiens ansvariga forskare Tiina Paunio, professor vid Helsingfors universitet och Institutet för hälsa och välfärd.
Referens: Alexandra Lahtinen, Antti Häkkinen, Sampsa Puttonen, Päivi Vanttola, Katriina Viitasalo, Tarja Porkka-Heiskanen, Mikko Härmä, Tiina Paunio. Differential DNA methylation in recovery from shift work disorder. Scientific Reports, 2021. DOI: 10.1038/s41598-021-82627-0
Ytterligare information:
Tiina Paunio, professor, Helsingfors universitet, forskningsprofessor, Institutet för hälsa och välfärd
tfn 050 350 7936
tiina.paunio@helsinki.fi