Autoreferat. Sömnbrist har visat sig kunna öka risken för exempelvis typ 2-diabetes och fetma. I djurmodeller har sådana sjukdomstillstånd setts uppkomma när så kallade klockgener slås ut. Dessa gener styr cellers och vävnaders biologiska klockor genom att reglera rytmen av uttrycket för både en mängd andra gener och sig själva i 24 timmar långa cykler. Därmed kan biologiska processer inträffa under begränsade tider på dygnet efter de behov som förväntas uppkomma då, t ex insulinfrisättning, som framför allt bör ske dagtid. De biologiska klockorna är inte bara viktiga för enskilda vävnader, utan anses även behöva vara synkroniserade mellan vävnaderna för att t ex ämnesomsättningen ska fungera optimalt. Skiftarbete tros kunna inverka negativt på bl a ämnesomsättningen genom »desynkronisering« av biologiska klockor, vilket innebär att dessa inte längre är i fas. Detta kan därmed medföra att metabola processer som normalt sett inte sker samtidigt nu konkurrerar med varandra. 

Tidigare forskning har visat att fettceller tagna från individer som under fyra nätter fått förkortad sömn uppvisar nedsatt insulinkänslighet, men det har inte varit känt om detta kan bero på påverkan på klockgener. Kortare kostinterventioner och hård träning har visat sig kunna ge epigenetiska förändringar, som reglerar om gener är aktiva eller inte. Huruvida akut sömnbrist kan leda till epigenetiska förändringar eller påverka klockgener i vävnader har emellertid hittills varit okänt. I den aktuella studien rekryterades friska individer för att i slumpmässig ordning genomgå två tillstånd: en natts vakenhet (akut sömnbrist) och en natts normal sömn (8,5 timmars sömntillfälle). Sammanlagt 15 individer genomgick bägge tillstånden, där vardera också föregicks av ett standardiserat dygn på sömnlaboratoriet med normal sömn. Efter vardera tillstånd togs fett- och muskelbiopsier från magens underhudsfett respektive den yttre breda lårmuskeln (m vastus lateralis).

I biopsierna undersöktes fyra centrala klockgener. Vi fann att uttrycket av generna BMAL1 och CRY1 var nedreglerat i muskelvävnaden (P<0,05) efter akut sömnbrist jämfört med normal sömn. Metyleringen – en sorts epigenetisk förändring – i genregioner som styr uttrycket av ovannämnda klockgener uppvisade i
stället en ökning kring PER1 och CRY1 i fettväven (P<0,05) efter sömnbrist, utan motsvarande effekter i muskelvävnaden. Två timmar efter ett glukostoleranstest var nivåerna av plasmaglukos normala efter tillståndet med sömn, medan deltagarna efter akut sömnbrist uppvisade värden i nivå med nedsatt insulinkänslighet (6,6±1,3 respektive 7,8±1,6 mmol/l, P<0,05).

Studien indikerar att även sömnbrist kan leda till akuta epigenetiska förändringar och att metabolt viktiga vävnaders klockgener kan förändras av akut sömnbrist. De vävnadsspecifika effekterna skulle kunna tyda på desynkronisering av de biologiska klockorna. Detta kan vara en av mekanismerna bakom att sömnbrist
och skiftarbete ökar risken för metabola sjukdomar såsom typ 2-diabetes.