Una delle cause più comuni di disallineamento circadiano è il lavoro a turni. Immagine del terreno/Shutterstock
Potresti non saperlo, ma abbiamo tutti un orologio che ticchetta dentro di noi. Questo orologio circadiano funziona su un ciclo di circa 24 ore. Influenza quando dormiamo, ci svegliamo e mangiamo, tra le altre cose.
Tuttavia, il nostro orologio biologico a volte può andare storto, provocando ciò che gli scienziati chiamano "disallineamento circadiano”. Una delle cause più comuni è il lavoro a turni. Pensa agli infermieri, agli agenti di polizia, agli operai e a molti altri che lavorano duramente mentre il resto di noi dorme. Questo modello di lavoro li costringe a essere attivi quando il loro orologio biologico dice loro di dormire e viceversa.
Gli studi hanno suggerimenti che questa costante battaglia contro il ritmo naturale del corpo può portare a problemi di salute, incluso sindrome metabolica. Questo è un gruppo di condizioni, come l'ipertensione e i livelli di zucchero nel sangue, che si verificano insieme e aumentano il rischio di malattie cardiache e ictus di una persona.
Adesso, un nuovo studio suggerisce che le donne possono essere meno vulnerabili alle conseguenze sulla salute del disallineamento circadiano rispetto agli uomini.
Modelli di mouse
Nella prima parte di questo studio, i ricercatori dell'Università della Pennsylvania hanno studiato come il disallineamento circadiano colpisce i topi maschi e femmine. Hanno manipolato l'ambiente dei topi per interrompere i loro normali cicli notte-giorno, simili all'interruzione affrontata dai turnisti umani.
I topi femmina si sono dimostrati sorprendentemente resistenti a questi cambiamenti. Anche sotto lo stress di una dieta ricca di grassi, uno scenario che in genere causa problemi di salute, le femmine di topo hanno mantenuto i loro schemi regolari di attività quotidiana. I topi maschi, d'altra parte, hanno trovato più difficile adattarsi e il tempo in cui hanno corso sulle loro ruote è diventato meno costante.
Oltre a osservare l'attività dei topi, i ricercatori hanno studiato l'effetto del disallineamento circadiano sul funzionamento dei geni nel fegato dei topi. Mentre il nostro corpo ha un orologio centrale nel cervello, ciascuno dei nostri organi, incluso il fegato, ha il proprio set di geni "orologio" che seguono il ritmo stabilito da questo orologio principale.
Sia nei topi maschi che in quelli femmine, i geni dell'orologio primari nel fegato - quelli che costituiscono il nucleo di questo sistema di cronometraggio locale - sono rimasti attivi anche quando i programmi sonno-veglia dei topi sono stati interrotti.
Tuttavia, l'interruzione ha avuto un effetto diverso su un insieme più ampio di geni nel fegato. Questi geni seguono uno schema ritmico sotto il controllo dei geni orologio primari e sono essenziali per mantenere a metabolismo sano. Nei topi maschi, l'attività ritmica di questi geni epatici era quasi completamente persa. Ma nei topi femmina, molti di questi geni hanno continuato la loro attività ciclica nonostante l'interruzione sonno-veglia.
I ricercatori hanno anche esaminato i batteri intestinali dei topi, o "microbioma". È interessante notare che i topi maschi hanno mostrato un aumento significativo di alcuni batteri spesso osservati nelle persone con diabete. Tuttavia, analogamente ai geni del fegato, il microbioma dei topi femmina non sembrava cambiare molto.
Tutto ciò suggerisce che i topi femmina erano più resistenti al disallineamento circadiano rispetto ai topi maschi.
È importante notare che tradurre i risultati dai topi agli esseri umani non è sempre semplice. I topi non sono minuscoli esseri umani: ci sono molte differenze tra le nostre specie. Ad esempio, anche se i topi hanno un ritmo circadiano, sono notturni. Tuttavia, spesso possiamo imparare molto sulla salute umana osservando ciò che accade nei topi e raccogliere indicazioni preziose per la ricerca sugli esseri umani.
Replicare i risultati nelle persone
Per vedere se questi risultati potessero essere applicati agli esseri umani, i ricercatori si sono rivolti al Biobanca britannica, un'ampia raccolta di dati sulla salute. Hanno studiato dati tra cui cartelle cliniche e informazioni da dispositivi indossabili da più di 90,000 persone con una storia di lavoro a turni.
Le loro osservazioni sui topi sembravano valere per gli esseri umani. In particolare, mentre entrambi i sessi avevano una maggiore incidenza di sindrome metabolica rispetto alle persone che non svolgevano lavoro a turni, l'incidenza era sostanzialmente maggiore nei lavoratori turnisti maschi rispetto alle lavoratrici turniste, se si guardano le persone che svolgevano lo stesso tipo di lavoro .
Come nei modelli murini, le donne sembravano possedere un ritmo interno più forte, fornendo loro potenzialmente un grado di protezione contro gli effetti dannosi del disallineamento circadiano.
Perchè importa?
L'idea che uomini e donne possano rispondere in modo diverso al disallineamento circadiano potrebbe avere implicazioni significative, non solo per i turnisti ma per tutti.
Prendiamo, ad esempio, il "jet lag sociale". Questo è ciò che accade quando rimaniamo alzati fino a tardi nei fine settimana e poi facciamo fatica a svegliarci presto il lunedì. Questo brusco cambiamento nel nostro programma del sonno è un tipo di disallineamento circadiano e può influire sulla nostra salute col tempo.
In particolare, l'idea che uomini e donne possano avere orologi interni diversi non è del tutto nuova. Circa dieci anni fa, scienziati hanno scoperto i ritmi giornalieri della temperatura corporea e degli ormoni del sonno sono impostati in anticipo nelle donne rispetto agli uomini. Precedenti ricerche hanno anche indicato che gli uomini potrebbero essere più suscettibili a alta pressione sanguigna ed diabete come conseguenza del lavoro a turni.
Ma questo nuovo studio aggiunge più dettagli alla nostra comprensione di queste differenze. I risultati potrebbero alla fine portarci a strategie migliori per gestire gli effetti negativi del disallineamento circadiano, come la progettazione di programmi di lavoro a turni più sani. Ma per ora è chiaro che i nostri orologi biologici sono importanti e il rispetto di questi ritmi è una parte essenziale della cura della nostra salute.
Circa l'autore
Timothy Hearn, Senior Lecturer in Bioinformatica, Anglia Ruskin University
Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
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