Исследования на уровне населения показали, что недостаточный сон увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа. Известно, что эти заболевания связаны с воспалительными реакциями в организме.
Исследователи из Хельсинкского университета показали, какие биологические механизмы, связанные с недосыпанием, влияют на иммунную систему и вызывают воспалительную реакцию. Они определили гены, которые наиболее подвержены недосыпанию, и изучили, участвуют ли эти гены в регуляции иммунной системы. Исследование было опубликовано в журнале PLOS ONE 23 октября 2013 г.
Исследование, проведенное в лаборатории сна Финского института гигиены труда, ограничило продолжительность сна группы здоровых молодых людей до четырех часов в сутки в течение пяти дней, имитируя график нормальной рабочей недели. Образцы крови были взяты до и после теста на недосыпание. Лейкоциты были выделены из образцов, и экспрессия всех генов во время отбора образцов была исследована с помощью микрочипов. Результаты сравнивали с образцами здоровых мужчин сопоставимого возраста, которые спали по восемь часов в сутки в течение недели.
"Мы сравнили экспрессию генов до и после периода недосыпания и сосредоточились на генах, поведение которых было наиболее сильно изменено," объясняет исследователь Вилма Ахо. "Экспрессия многих генов и генных путей, связанных с функциями иммунной системы, увеличивалась во время недосыпания. Увеличилась активность В-клеток, ответственных за выработку антигенов, которые способствуют защитным реакциям организма, а также аллергическим реакциям и астме. Это может объяснить предыдущие наблюдения об усилении астматических симптомов в состоянии недосыпания."
Количество определенных интерлейкинов или сигнальных молекул, которые способствуют воспалению, увеличилось, как и количество связанных рецепторов, таких как Toll-подобные рецепторы (TLR). На уровне гена это проявлялось в более высокой, чем обычно, экспрессии гена TLR4 после потери сна. Уровень CRP также был повышен, что указывает на воспаление.
Исследователи также хотели изучить влияние длительного недосыпания на иммунную систему. Для этого последующего исследования они использовали материалы национального исследования состояния здоровья FINRISKI. Участники этого популяционного исследования прошли анализы крови, но также ответили на вопросы о своем здоровье, например, достаточно ли они высыпаются.
Исследователи сравнили участников, которые считали, что они достаточно спят, с теми, кто считал, что они недостаточно спят. Некоторые изменения на уровне генов, наблюдаемые в экспериментальном исследовании ограничения сна в течение рабочей недели, были повторены в выборке населения. Эти результаты могут помочь объяснить связь между более коротким сном и развитием воспалительных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания и диабет, которая была установлена в эпидемиологических исследованиях.
"Эти результаты подтверждают идею о том, что сон не только влияет на функцию мозга, но также взаимодействует с нашей иммунной системой и метаболизмом. Недосыпание вызывает изменения в системе, регулирующей нашу иммунную защиту. Некоторые из этих изменений, по-видимому, носят долгосрочный характер и могут способствовать развитию заболеваний, которые, согласно эпидемиологическим исследованиям, были связаны с недосыпанием," Ахо заявляет.