Bastano pochi giorni di lavoro notturno per alterare i ritmi proteici associati alla regolazione degli zuccheri nel sangue, al metabolismo energetico e alle risposte infiammatorie. Questi processi possono influenzare lo sviluppo di malattie metaboliche croniche. I risultati di uno studio condotto da scienziati della Washington State University e del Pacific Northwest National Laboratory forniscono nuove indicazioni sul perché i lavoratori che fanno i turni di notte sono più inclini al diabete, all’obesità e ad altri disturbi metabolici.

Intervento precoce per prevenire diabete e obesità

“Ci sono processi associati all’orologio biologico principale nel nostro cervello che dicono che il giorno è giorno e la notte è notte, e altri processi che seguono ritmi impostati altrove nel corpo che dicono che la notte è giorno e il giorno è notte”, ha spiegato l’autore senior dello studio Hans Van Dongen, professore del WSU Elson S. Floyd College of Medicine. Quando i ritmi interni vengono alterati, il nostro sistema subisce uno stress prolungato, che secondo gli esperti ha conseguenze a lungo termine sulla salute.

Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche, Van Dongen ha affermato che lo studio dimostra che questi ritmi perturbati sono evidenti dopo soli tre giorni, suggerendo che un intervento precoce potrebbe essere possibile per prevenire il diabete e l’obesità. Tale intervento potrebbe anche contribuire a ridurre il rischio di malattie cardiache e ictus, che aumentano nei lavoratori che fanno i turni di notte.

Lo studio, pubblicato sul Journal of Proteome Research, ha comportato un esperimento di laboratorio controllato in cui i volontari hanno svolto turni di notte o di giorno simulati per tre giorni. Dopo l’ultimo turno, i partecipanti sono stati tenuti svegli per 24 ore in condizioni costanti di luce, temperatura, postura e assunzione di cibo per misurare i loro ritmi biologici interni senza interferenze esterne.

I livelli di glucosio nei lavoratori che fanno i turni di notte non sono più sincronizzati

Sono stati prelevati campioni di sangue e analizzati a intervalli regolari durante le 24 ore per identificare le proteine presenti nelle cellule ematiche del sistema immunitario. Alcune proteine avevano ritmi strettamente legati all’orologio biologico principale che mantiene il corpo su un ritmo di 24 ore. L’orologio principale è insensibile ai cambiamenti di orario dei turni, quindi i ritmi di queste proteine non sono cambiati in modo significativo in risposta all’orario del turno di notte. Tuttavia, la maggior parte delle altre proteine aveva ritmi che cambiavano significativamente nei partecipanti al turno di notte rispetto a quelli del turno di giorno.

Esaminando più da vicino le proteine coinvolte nella regolazione del glucosio, i ricercatori hanno osservato un’inversione quasi completa dei ritmi del glucosio nei partecipanti al turno di notte. Hanno anche scoperto che i processi coinvolti nella produzione e nella sensibilità all’insulina, che normalmente lavorano insieme per mantenere i livelli di glucosio in un range sano, non erano più sincronizzati nei partecipanti al turno di notte. I ricercatori hanno affermato che questo effetto potrebbe essere causato dalla regolazione dell’insulina che cerca di invertire le variazioni di glucosio innescate dal programma del turno di notte. Secondo i ricercatori, questa potrebbe essere una risposta salutare sul momento, dato che i livelli di glucosio alterati possono danneggiare le cellule e gli organi, ma potrebbe essere problematica a lungo termine.

“Siamo riusciti a dimostrare che c’è effettivamente una differenza nei modelli molecolari tra i volontari con orari di lavoro normali e quelli con orari non allineati con il loro orologio biologico”, ha dichiarato Jason McDermott, informatico della Divisione di Scienze Biologiche del PNNL. “Gli effetti di questo disallineamento non erano mai stati caratterizzati prima a questo livello molecolare e in modo così controllato”. Il prossimo passo dei ricercatori sarà quello di studiare i lavoratori del mondo reale per vedere se i turni di notte causano cambiamenti proteici simili nei lavoratori a turni a lungo termine.