Unihäiriöt voivat aiheuttaa painonnousua

Epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että lihavuuden ja tyypin 2 diabeteksen riski kasvaa niillä, joilla on huonot nukkumistottumukset tai jotka tekevät vuorotyötä. Muut tutkimukset ovat myös osoittaneet yhteyden häiriintyneen unen ja epäsuotuisan painonnousun välillä, jossa rasva varastoituu samalla kun lihasmassa pienenee. Tämä yhdistelmä jo itsessään on liitetty useisiin terveysriskeihin. Uppsalan tutkijat ja muut ovat jo aiemmissa tutkimuksissa osoittaneet, että häiriintynyt uni ja vuorokausirytmi vaikuttavat kielteisesti muun muassa luustolihasten säätelemään aineenvaihduntaan. Tähän päivään mennessä ei vielä kuitenkaan ole tutkittu, voivatko unihäiriöt sellaisenaan aiheuttaa molekyylitason muutoksia kudoksissa, jotka voivat lisätä epäsuotuisan painonnousun riskiä.

Uudessa tutkimuksessa tutkittiin 15 tervettä osallistujaa, jotka osallistuivat unilaboratoriossa kahteen sessioon standardisoidulla aktiivisuus- ja ateriaohjelmalla. Osallistujat saivat nukkua satunnaisessa järjestyksessä, kerran kokonaisen yön (yli kahdeksan tuntia), ja toisena yönä heidät pidettiin valveilla koko yö. Nukutun ja unettoman yön jälkeen otettiin pieniä kudosnäytteitä osallistujien ihonalaisesta rasvasta ja luustolihaksista, eli niistä kahdesta kudoksesta, joissa esiintyy aineenvaihdunnan häiriöitä esimerkiksi diabeteksen ja liikalihavuuden yhteydessä. Samanaikaisesti otettiin myös verinäytteitä, joista mitattiin näiden tekijöiden vaikutukset muun muassa aineenvaihduntaan sekä veressä että kahdessa kudoksessa. Nämä ns. metaboliitit koostuvat erilaisista sokereista sekä rasva- ja aminohapoista.

Kudosnäytteitä käytettiin molekyylianalyyseihin, jotka osoittivat muun muassa, että valveillaolo johti kudosspesifiseen muutokseen geenien säätelyssä – ns. DNA:n metylaatio. DNA:n metylaatio on epigeneettinen mekanismi, joka säätelee kehon eri solujen geenien toimintaa, mitkä kytketään päälle tai pois päältä, ja tähän vaikuttavat sekä perinnöllisyys että ympäristötekijät, kuten liikunta.

– Tutkimusryhmämme pystyi osoittamaan jo aikaisessa vaiheessa, että jo unen puute itsessään – yhden valvotun yön muodossa – aiheuttaa epigeneettisiä muutoksia kudosten vuorokausirytmiä säätelevissä kellogeeneissä. Uudet tulokset viittaavat siihen, että univaje muuttaa DNA:n metylaatiota geeniperimässämme. Sekä lihas- että rasvakudoksen rinnakkaisanalyysimme osoittaa myös, että näitä muutoksia ei säädellä samalla tavalla molemmissa kudoksissa univajeen jälkeen, kertoo Jonathan Cedernaes, tutkimusta johtanut ja sen yhdessä Christian Benedictin ja tutkimuskeskus SciLifeLab tuella pääasiassa toteuttanut tutkija.

– On myös mielenkiintoista, että huomasimme muutoksia rasvakudoksen DNA-metylaatiossa. Samojen geenien on myös osoitettu muuttavan geenien säätelyä rasvakudoksessa tyypin 2 diabeteksen ja liikalihavuuden yhteydessä. Epigeneettisten muutosten uskotaan olevan eräänlainen muistijälki siitä, miten aineenvaihdunta toimii pidemmällä aikajaksolla. Uskomme, että tässä tutkimuksessa havaitsemamme muutokset voivat olla osa palapeliä, jossa jatkuvasti kartoitamme sitä, kuinka kroonisesti häiriintynyt uni ja vuorokausirytmi voivat vaikuttaa liikalihavuuden kehittymisriskiin, sanoo Jonathan Cedernaes.

Lisäanalyysit muun muassa geeni- ja proteiiniekspressiosta osoittivat, että valppaudesta johtuvat tulokset poikkesivat lihas- ja rasvakudoksessa. Hereilläoloaika simuloi valppautta, jolle yöllä työskentelevä vuorotyöläinen altistuu. Mahdollinen selitys kudosten erilaisille vasteille on, että valppaus vaikuttaa kudosten vuorokausirytmeihin eri tavalla, joten ne päätyvät eri vaiheeseen toisiinsa nähden. Tämän saman me havaitsimme sekä tässä että aiemmassa tutkimuksessamme.

Tutkimuksessa havaitsimme molekyylimerkkejä siitä, että rasvakudos yrittää univajeen sattuessa lisätä rasvan varastointia, kun taas lihaskudoksessa näkyy merkkejä lisääntyneestä hajoamisesta, sekä heikentyneestä kyvystä käyttää verenkierrossa olevaa verensokeria. Samassa linjassa havaitsimme lopulta myös, että herkkyys verensokerille oli heikentynyt. Yhdessä nämä muutokset voivat olla osittainen selitys sille, miksi häiriintynyt uni ja vuorotyö lisäävät sekä epäsuotuisan painonnousun että tyypin 2 diabeteksen riskiä, ​​sanoo Jonathan Cedernaes.

Tutkijat ovat selvittäneet vain yhden yön univajeen vaikutusta, eivätkä tiedä, kuinka erilaiset unihäiriöt olisivat vaikuttaneet osallistujiin.

– On mielenkiintoista selvittää, missä määrin yksi tai useampi normaalisti nukuttu yö voi normalisoida ne muutokset, joita unihäiriö aiheuttaa aineenvaihdunnassa. Ruokavalion ja liikunnan on myös osoitettu pystyvän muuttamaan DNA:n metylaatiota, ja niitä voidaan mahdollisesti käyttää torjumaan univajeen vaikutuksia aineenvaihduntaamme, sanoo Jonathan Cedernaes.

Lähde: Uppsalan yliopisto