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Forscher der Universität Uppsala haben gezeigt, dass eine Nacht Schlafverlust einen gewebespezifischen Einfluss auf die Regulation der Genexpression und des Stoffwechsels beim Menschen hat. Dies könnte erklären, wie Schichtarbeit und chronischer Schlafverlust unseren Stoffwechsel beeinträchtigen und unsere Körperzusammensetzung nachteilig beeinflussen. Lesen Sie auch – Nach 8 Stunden Schlaf immer noch müde? 6 mögliche Gründe
In der neuen Studie untersuchten die Forscher 15 gesunde Personen mit normalem Gewicht, die an zwei Laborsitzungen teilnahmen, in denen Aktivität und Ernährungsmuster stark standardisiert waren. In zufälliger Reihenfolge schliefen die Teilnehmer während einer Sitzung eine normale Nacht (über acht Stunden) und wurden stattdessen während der anderen Sitzung die ganze Nacht wach gehalten. Lesen Sie auch – Trainieren Sie nicht jeden Tag: Hier ist der Grund
Am Morgen nach jedem nächtlichen Eingriff wurden kleine Gewebeproben (Biopsien) aus dem subkutanen Fett- und Skelettmuskel der Teilnehmer entnommen. Diese beiden Gewebe weisen unter Bedingungen wie Fettleibigkeit und Diabetes häufig einen gestörten Stoffwechsel auf. Lesen Sie auch – Schlafen Sie nachts gut: Wach zu bleiben kann Ihren Blutdruck erhöhen
Zur gleichen Zeit am Morgen wurden auch Blutproben entnommen, um einen Vergleich zwischen Gewebekompartimenten einer Reihe von Metaboliten zu ermöglichen. Diese Metaboliten umfassen Zuckermoleküle sowie verschiedene Fett- und Aminosäuren.
Die Gewebeproben wurden für mehrere molekulare Analysen verwendet, die zunächst zeigten, dass der Schlafverlust zu einer gewebespezifischen Änderung der DNA-Methylierung führte, einer Form des Mechanismus, der die Genexpression reguliert.
Die DNA-Methylierung ist eine sogenannte epigenetische Modifikation, die an der Regulierung des Ein- und Ausschaltens der Gene jeder Zelle im Körper beteiligt ist und sowohl von erblichen als auch von Umweltfaktoren wie körperlicher Bewegung beeinflusst wird.
„Unsere Forschungsgruppe hat als erste gezeigt, dass akuter Schlafverlust an und für sich zu epigenetischen Veränderungen der sogenannten Clock-Gene führt, die in jedem Gewebe den zirkadianen Rhythmus regulieren. Unsere neuen Erkenntnisse zeigen, dass Schlafverlust gewebespezifische Veränderungen des DNA-Methylierungsgrades in Genen verursacht, die im gesamten menschlichen Genom verteilt sind. Unsere parallele Analyse sowohl des Muskel- als auch des Fettgewebes ermöglichte es uns ferner zu zeigen, dass die DNA-Methylierung in diesen Geweben als Reaktion auf akuten Schlafverlust nicht ähnlich reguliert wird “, sagte Jonathan Cedernaes, der die Studie leitete.
„Es ist interessant, dass wir Veränderungen der DNA-Methylierung nur im Fettgewebe gesehen haben, insbesondere bei Genen, von denen gezeigt wurde, dass sie sich auch auf der Ebene der DNA-Methylierung unter Stoffwechselbedingungen wie Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes verändern. Es wird angenommen, dass epigenetische Modifikationen eine Art metabolisches „Gedächtnis“ vermitteln können, das die Funktionsweise von Stoffwechselprogrammen über längere Zeiträume regulieren kann. Wir glauben daher, dass die Veränderungen, die wir in unserer neuen Studie beobachtet haben, ein weiteres Puzzleteil darüber sein können, wie chronische Schlafstörungen und zirkadiane Rhythmen das Risiko beeinflussen können, beispielsweise Fettleibigkeit zu entwickeln “, bemerkte Jonathan.
Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Quelle: ANIBildquelle: Shutterstock
Veröffentlicht: 24. August 2018, 9:10 Uhr