Quelques jours de travail de nuit suffisent à perturber les rythmes protéiques associés à la régulation de la glycémie, au métabolisme énergétique et aux réponses inflammatoires. Ces processus peuvent influencer le développement de maladies métaboliques chroniques. Les résultats d’une étude menée par des scientifiques de l’université de l’État de Washington et du Pacific Northwest National Laboratory permettent de mieux comprendre pourquoi les travailleurs de nuit sont plus enclins au diabète, à l’obésité et à d’autres troubles métaboliques.

Intervention précoce pour prévenir le diabète et l’obésité

« Il y a des processus associés à l’horloge biologique principale dans notre cerveau qui disent que le jour est le jour et la nuit est la nuit, et d’autres processus qui suivent des rythmes établis ailleurs dans le corps qui disent que la nuit est le jour et le jour est la nuit », a expliqué l’auteur principal de l’étude, Hans Van Dongen, professeur au WSU Elson S. Floyd College of Medicine. Lorsque les rythmes internes sont perturbés, notre système subit un stress prolongé qui, selon les experts, a des conséquences à long terme sur la santé.

Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, Van Dongen a déclaré que l’étude montre que ces rythmes perturbés sont apparents après seulement trois jours, ce qui suggère qu’une intervention précoce pourrait être possible pour prévenir le diabète et l’obésité. Une telle intervention pourrait également contribuer à réduire le risque de maladies cardiaques et d’accidents vasculaires cérébraux, qui sont également plus fréquents chez les travailleurs de nuit.

L’étude, publiée dans le Journal of Proteome Research, a consisté en une expérience contrôlée en laboratoire au cours de laquelle des volontaires ont effectué des quarts de nuit ou de jour simulés pendant trois jours. Après leur dernier poste, les participants ont été maintenus éveillés pendant 24 heures dans des conditions constantes de lumière, de température, de posture et d’alimentation, afin de mesurer leurs rythmes biologiques internes sans interférence extérieure.

Les niveaux de glucose des travailleurs de nuit ne sont plus synchronisés

Des échantillons de sang ont été prélevés et analysés à intervalles réguliers au cours de la période de 24 heures afin d’identifier les protéines présentes dans les cellules sanguines du système immunitaire. Certaines protéines présentaient des rythmes étroitement liés à l’horloge biologique principale qui maintient l’organisme sur un rythme de 24 heures. L’horloge maîtresse est insensible aux changements d’horaires, de sorte que les rythmes de ces protéines n’ont pas changé de manière significative en réponse à l’horaire de nuit. Cependant, la plupart des autres protéines avaient des rythmes qui changeaient de manière significative chez les participants au travail de nuit par rapport aux participants au travail de jour.

En examinant de plus près les protéines impliquées dans la régulation du glucose, les chercheurs ont observé une inversion presque complète des rythmes de glucose chez les participants au travail de nuit. Ils ont également constaté que les processus impliqués dans la production d’insuline et la sensibilité à l’insuline, qui travaillent normalement ensemble pour maintenir les niveaux de glucose dans une fourchette saine, n’étaient plus synchronisés chez les participants travaillant de nuit. Les chercheurs ont déclaré que cet effet pourrait être dû à la régulation de l’insuline qui tente d’inverser les changements de glucose déclenchés par l’horaire de nuit. Selon eux, il pourrait s’agir d’une réaction saine dans l’immédiat, car des taux de glucose modifiés peuvent endommager les cellules et les organes, mais elle pourrait s’avérer problématique à long terme.

« Nous avons pu montrer qu’il existe effectivement une différence dans les schémas moléculaires entre les volontaires ayant des horaires de travail normaux et ceux dont les horaires ne sont pas alignés sur leur horloge biologique », explique Jason McDermott, informaticien à la division des sciences biologiques du PNNL. « Les effets de ce décalage n’avaient jamais été caractérisés à ce niveau moléculaire et de manière aussi contrôlée. La prochaine étape pour les chercheurs consistera à étudier des travailleurs du monde réel pour voir si les quarts de nuit provoquent des changements protéiques similaires chez les travailleurs postés à long terme.