Uno studio sugli orologi interni “ammaccati” sembra aver fornito prove per una teoria sul motivo per cui le persone che lavorano fino a tardi o con orari irregolari sono suscettibili di aumento di peso e diabete. Alti tassi di turnisti aumentano di peso e sviluppano il diabete, che è stato attribuito a una mancata corrispondenza tra i loro orologi interni e i loro orari, quindi i ricercatori della Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania hanno creato una discrepanza correlata alterando la funzione di una molecola all’interno del cervello dei topi che hanno accorciato i loro ritmi circadiani da 24 a 21 ore. Questi topi hanno guadagnato più peso, avevano una glicemia più alta e fegati più grassi, il che è stato corretto cambiando il loro ambiente in un “giorno” di 21 ore.
“Quando il mondo esterno non corrisponde ai cicli del corpo interno, il metabolismo paga il prezzo”, ha affermato l’autore senior dello studio, Mitchell A. Lazar, MD, PhD, direttore del Penn Medicine’s Institute for Diabetes, Obesity, and Metabolism, e il professore Ware di diabete e malattie metaboliche. “Lo abbiamo visto nel nostro studio e crediamo che ciò accada allo stesso modo quando le persone lavorano in orari strani che non si allineano con il modo in cui i corpi umani sono cablati”.
Pubblicato oggi su Science Advances , i ricercatori guidati da Lazar e dall’investigatore primario Marine Adlanmerini, PhD, ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Lazar, hanno cercato di esplorare la desincronia circadiana, una teoria in cui un’interruzione o alterazione dell’orologio interno innato di una persona porta a scarsi risultati. I lavoratori a turni – coloro che possono lavorare per lunghe ore, durante la notte o con periodi di riposo irregolari tra un lavoro e l’altro – sono soggetti a questo, motivo per cui sembrano essere a maggior rischio di obesità, diabete e malattie metaboliche tra cui avere un fegato che trattiene più grasso.
Quindi, per esplorare se la desincronia circadiana sia una valida spiegazione per questo, i ricercatori hanno rimosso alcune molecole chiamate REV-ERB, che risiedono nelle cellule cerebrali dei topi e sembrano controllare l’orologio interno del corpo, mantenendolo per cicli di 24 ore. Quando REV-ERB è stato eliminato, gli orologi corporei del topo hanno funzionato di circa tre ore in meno, che i ricercatori hanno determinato monitorando il loro normale schema sonno/veglia.
Mentre i loro orologi biologici sono più veloci, alcuni di questi topi sono stati tenuti in un tipico ciclo di 24 ore di una giornata, con 12 ore di luce e 12 ore di buio. Quei topi, quando seguivano la loro dieta regolare, erano in grado di tenere sotto controllo il loro peso. Ma quando veniva data una dieta con un contenuto più elevato di grassi e zuccheri – una dieta non sconosciuta al tipico americano – hanno guadagnato più peso e hanno avuto condizioni più avverse, come il diabete e il fegato grasso. Inoltre, i topi che avevano ancora REV-ERB ma che avevano ricevuto la dieta ricca di grassi e zuccheri non avevano le stesse elevate quantità di esiti negativi.
“Una potenziale spiegazione è che l’orologio interno dei topi privi di REV-ERB era in contrasto con il giorno di 24 ore, il che ha portato a stress metabolico sul corpo”, ha detto Lazar.
Un modo che è stato “risolto” è stato quando i ricercatori hanno regolato la lunghezza del “giorno” dei topi in laboratorio in modo che corrisponda al loro orologio interno malfunzionante: giorni di 21 ore con cicli di luce e buio di 10,5 ore per abbinare il loro orologio interno di 21 ore orologio. Quando ciò è accaduto, i topi con gli orologi alterati non erano più così sensibili agli effetti negativi della dieta malsana.
Quella correzione sembrava essere in linea con la teoria della desincronia circadiana: una volta che l’orologio interno e il giorno si sono allineati di nuovo, il metabolismo sembrava funzionare al suo ritmo normale e salutare.
“Questa potrebbe essere una lezione su come prevenire o ridurre l’obesità e il diabete nei lavoratori a turni”, ha spiegato Lazar. “Ad esempio, l’orario dei pasti in modo che corrisponda meglio all’orologio del lavoratore a turni potrebbe essere vantaggioso. Ciò sarebbe anche coerente con una serie di studi su topi e persone che hanno suggerito che mangiare in momenti specifici della giornata può migliorare il controllo del peso e il metabolismo”.
Andando avanti, Lazar, Adlanmerini e il loro team ritengono che sarebbe fondamentale trovare biomarcatori che potrebbero essere testati e che indichino come funziona l’orologio interno di una persona.
“Informazioni del genere potrebbero quindi essere abbinate alle decisioni su quando mangiare, proprio come il monitoraggio della glicemia può aiutare un diabetico a capire quando dovrebbe assumere più insulina”, ha affermato Lazar.
Questa ricerca è stata supportata dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (DK45586, DK19525), dalla JPB Foundation e dal Cox Institute for Medical Research.