Sistem imunitar Un somn bun pentru o sănătate bună - Spectrul științei

Sistem imunitar: somn bun pentru o sănătate bună

Ce se întâmplă în propriul dormitor este de obicei o chestiune privată. Dar somnul este monitorizat îndeaproape la etajul opt al Centrului Medical Beth Israel Deaconess (BIDMC) din Boston: electrozii de pe piele și din păr monitorizează activitatea creierului participanților, senzorii de pe articulații raportează fiecare mișcare și manșetele degetelor înregistrează tensiunea arterială. Chiar și fiecare pâlpâire a ochilor este înregistrată, iar fluidele corporale sunt considerate materii prime - toate sub ochii constanți ai directorului de studiu.

Subiecții testului vin în mod regulat în perechi la Centrul de cercetare clinică Harvard Catalyst pentru a petrece noaptea acolo timp de trei săptămâni. După câteva nopți de aclimatizare, fiecărui cuplu i se atribuie aleatoriu un mod de somn. Unora li se permite să se odihnească opt ore în fiecare noapte, altele doar dorm puțin: timp de trei nopți li se permite să doarmă doar patru ore, urmate de o noapte cu o pauză de opt ore - și totul se repetă în patru cicluri.

„Vrem să înțelegem modul în care procesele fiziologice din corp se schimbă atunci când există o perioadă lungă de deficit de somn”, spune Janet Mullington de la Unitatea de Cercetare a Sistemelor de Somn și Inflamatoare de la BIDMC. Studiul de 22 de zile este unul dintre cele mai lungi până în prezent.

„Chiar și lipsa moderată de somn a favorizat inflamația subliminală”
(Alexandros Vgontzas)

În trecut, cele mai multe studii controlate asupra somnului erau scurte, dar extrem de lipsite de somn: voluntarii trebuiau să stea treaz 24 de ore până la cinci zile. Aceste studii acute de privare a somnului au arătat cum lipsa somnului a afectat diferite răspunsuri inflamatorii, metabolism și alte procese fiziologice. Cu toate acestea, cercetătorii erau îngrijorați de faptul că aceste cazuri extreme nu reflectau neapărat obiceiurile reale de somn ale societăților industrializate: oamenii dorm regulat, dar nu suficient. Potrivit Centrului SUA pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, o treime din lucrătorii americani dorm mai puțin de șase ore pe zi - se recomandă șapte până la nouă ore.

Prin urmare, cercetătorii au dezvoltat teste de lungă durată pentru a verifica modul în care corpul reacționează la perioadele de somn care sunt sub cele recomandate. De obicei durează una până la două săptămâni și constau în faze repetate cu timp de odihnă redus. „Ceea ce învățăm din el este mai probabil să se aplice în lumea reală”, spune Mullington.

Lucrările epidemiologice anterioare identificaseră primele date conform cărora persoanele cu somn insuficient aveau mai multe șanse să sufere de obezitate, diabet, boli cardiovasculare și cancer și să moară prematur. Acum, studiile de control ar trebui să clarifice mecanismele care stau la baza acestuia.

Consecințe nocive

Prima lucrare despre aceasta a fost publicată în 1999 de Eve Van Cauter de la Universitatea din Chicago și colegii ei: unsprezece tineri nu aveau voie să închidă ochii decât patru ore la fiecare șase nopți la rând. Cercetătorii au măsurat apoi nivelul zahărului din sânge și eliberarea insulinei ca răspuns la nivelul glicemiei. Ambele unități de măsurare a metabolismului zahărului au scăzut cu o treime după privarea de somn.

Echipa lui Van Cauter a descoperit acum un țap ispășitor molecular pentru această slăbire a metabolismului. Pentru a face acest lucru, mai întâi au îndepărtat celulele adipoase din țesutul abdominal al participanților la studiu, cărora li s-a permis să se odihnească doar 4,5 ore timp de patru nopți consecutive, apoi din nou după ce au dormit patru nopți. Ea a acordat o atenție deosebită dacă proteina cheie AKT a căii de semnalizare a insulinei a fost activă în celulele adipoase. De fapt, activitatea sa a fost semnificativ mai slabă după privarea de somn decât atunci când subiecții testați au fost odihniți. Nivelurile scăzute de AKT au fost similare cu cele observate la persoanele cu rezistență la insulină, obezitate și diabet de tip 2. Restricțiile de somn corespund „unei creșteri în greutate de zece kilograme”, spune Van Cauter. "Este un mare efect care se poate întâmpla rapid."

Diferite probleme

Privarea de somn experimentală relevă, de asemenea, probleme de sănătate care nu au legătură cu metabolismul. În 2003, un studiu realizat de Mullington și de psihiatrul David Dinges de la Universitatea din Pennsylvania din Philadelphia a arătat că somnul redus la patru până la șase ore după 14 zile a redus atenția și performanța în diferite teste cognitive. Mullington și colega ei BIDMC, Monika Haack, au aflat mai târziu că somnul redus la patru ore după douăsprezece zile poate afecta și sistemul imunitar. Spre sfârșitul experimentului, candidații suprasolicitați au avut niveluri crescute de interleukină-6 (IL-6) și proteine C-reactive (CRP), care au fost legate de reacțiile inflamatorii din organism, cum ar fi boala coronariană.

„Purtătorii acestei alele sunt mai sensibili la privarea de somn”
(Namni Goel)

„Chiar și această lipsă moderată de somn a favorizat inflamația care stă la baza”, a spus Alexandros Vgontzas, specialist în somn la Universitatea de Stat din Pennsylvania din Hershey. "Numeroase studii au arătat că nivelurile crescute ale acestor markeri de inflamație sunt legate de arterioscleroză, probleme cardiace sau diabet. Prin urmare, suspectăm că lipsa de somn pe termen lung cauzează condiții în organism care pot duce în cele din urmă la boli cardiovasculare."

Această slăbire a sistemului imunitar pare, de asemenea, să reducă răspunsul imun la vaccinuri. Anul trecut, o echipă condusă de psihologul Aric Prather de la Universitatea din California din San Francisco a raportat că mai mult de un sfert dintre adulții care au primit vaccinări standard împotriva hepatitei B și care au dormit în mod regulat timp de mai puțin de șase ore noaptea nu au dezvoltat protecție clinică - comparativ cu o rată de eșec de doar 3,4% la subiecții testați care au dormit mai mult de șapte ore pe noapte.

Prea mult somn poate fi, de asemenea, o problemă: în 2009, Sanjay Patel și Susan Redline de la Brigham and Women's Hospital din Boston au arătat că persoanele care au raportat că dorm mai mult de opt ore pe noapte aveau, de asemenea, niveluri crescute de IL-6, CRP și factor de necroză tumorală (TNF). TNF este o altă citokină care este implicată în inflamația sistemică. Psihoneuroimunologul Michael Irwin de la Universitatea din California din Los Angeles testează în prezent într-o investigație dacă acești markeri de inflamație scad din nou atunci când oamenii își reduc somnul excesiv la normal.

Presiune pentru schimbare

Între timp, cercetarea cauzelor motivelor de somn poate fi nesănătoasă a atins un nivel mai scăzut: în ceea ce privește activitatea genelor și ADN-ul. La începutul anului, oamenii de știință de la Universitatea Surrey din Guildford au publicat o lucrare despre 26 de subiecți sănătoși cărora li s-a permis să doarmă cel puțin opt ore pe noapte și alte mai puțin de șase ore pe noapte. După fiecare săptămână, ei trebuiau să rămână treji 40 de ore continuu, în timp ce Derk-Jan Dijk și colegii săi măsurau extinderea respectivă a expresiei genice în celulele sanguine. După doar șapte zile de somn insuficient, activitatea a 711 gene se schimbase. Așa cum era de așteptat, au fost afectate genele legate de nivelurile de stres, sistemul imunitar și metabolismul celular. Cu toate acestea, diferite gene implicate în reglarea generală a genelor și în remodelarea cromatinei au fost influențate în mod egal. Acest lucru sugerează că lipsa cronică de somn ar putea avea consecințe mult mai negative decât se credea anterior. Chiar mai mult: dacă o noapte complet nedormită a urmat unei lipse anterioare de somn, numărul de gene afectate a crescut la 856 - după o săptămână odihnită, totuși, doar 122 de gene au fost afectate.

„Unul dintre participanții noștri a decis să doarmă mai mult chiar și după studiu”
(Monika Haack)

Diferențele genetice par, de asemenea, să stea la baza diferitelor reacții fizice ale indivizilor individuali la lipsa de somn, așa cum au arătat Dinges și Namni Goel de la Universitatea din Pennsylvania: ar putea stabili o legătură între o anumită variantă genetică implicată în răspunsul imun al organismului și creșterea somnolenței sau oboselii severe găsit la persoane sănătoase de testare cărora li s-a permis să doarmă doar patru ore fiecare timp de cinci nopți. „Purtătorii acestei alele sunt mai sensibili la privarea de somn”, spune Goel - în jur de 20-30 la sută din populație are această variantă.

Între timp, atenția se îndreaptă din ce în ce mai mult către implementarea practică a rezultatelor studiului, pentru a îmbunătăți bunăstarea pacienților. Haack și Mullington au publicat anul trecut un studiu de fezabilitate în care 13 persoane cu semne timpurii ale hipertensiunii arteriale și cu mai puțin de șapte ore de somn pe noapte și-au adăugat o oră de odihnă timp de șase săptămâni. Un grup de comparație format din nouă, pe de altă parte, și-a păstrat obiceiurile obișnuite de somn. În cele din urmă, tensiunea arterială medie a subiecților mai odihniți a scăzut de la 142/82 la 128/74, în timp ce a rămas aceeași în grupul de control. Acest studiu a schimbat deja comportamentul a cel puțin unei persoane testate, observă Haack: „Unul dintre participanții noștri a decis să doarmă mai mult după studiu. El ne-a spus cu mândrie că cardiologul său a reușit să-și reducă medicația pentru tensiunea arterială”.

Somn ușor

Multe persoane cu un deficit de somn care dăunează sănătății lor ar putea beneficia, de asemenea, de medicamente. Cu toate acestea, este încă o provocare să aflăm ce medicamente ar putea ajuta pe oameni. "Avem nevoie de biomarkeri sau grupuri funcționale cu care am putea identifica acele persoane care nu dorm suficient și, prin urmare, riscă să dăuneze sănătății lor. Cu aceasta am putea ajuta cu adevărat oamenii și, probabil, să vizăm căile de semnalizare mecaniciste", a spus Redline. „Poate că atunci ar beneficia mai mult de medicamentele antiinflamatoare sau de blocantele colesterolului”.

Astfel de medicamente ar putea atenua într-o oarecare măsură efectele insomniei sau privării, dar este puțin probabil să fie cea mai bună opțiune, avertizează experții. "Din cauza căilor multiple de semnalizare, nu-mi pot imagina că o singură soluție farmacologică ar preveni efectele negative ale privării de somn", a spus Van Cauter. - Nu va exista nici o pastilă magică. În cele din urmă, totul indică o concluzie banală: dormi bine pentru a rămâne sănătos.