Az immunrendszer jó alvása a jó egészség érdekében - a tudomány spektruma
Immunrendszer: jó alvás az egészség érdekében
Ami a saját hálószobájában zajlik, általában magánügy. De az alvást szorosan figyelik a bostoni Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) nyolcadik emeletén: a bőrön és a hajban lévő elektródák figyelemmel kísérik a résztvevők agyi aktivitását, az ízületek érzékelői minden mozgásról beszámolnak, az ujjak mandzsettái pedig rögzítik a vérnyomást. Még a szem minden villogását is regisztrálják, és a testnedvek nyersanyagnak számítanak - mindezt a tanulmány igazgatójának állandó figyelemmel kísérve.
A tesztalanyok rendszeresen párban érkeznek a Harvard Catalyst Clinical Research Centerbe, hogy ott töltsenek éjszakát három hétig. Néhány éjszakai akklimatizáció után minden pár véletlenszerűen alvási módot kap. Van, aki minden este nyolc órán át pihenhet, mások csak egy kicsit alszanak: három éjszaka alatt csak négy órát aludhatnak, ezt követi egy éjszaka nyolc órás szünettel - és az egészet négy ciklusban megismétlik.
"Szeretnénk megérteni, hogyan változnak a test élettani folyamatai, ha hosszú az alváshiány." - mondja Janet Mullington, a BIDMC alvás- és gyulladásos rendszerek kutatási egységéből. A 22 napos vizsgálat az eddigi egyik leghosszabb.
"Még a mérsékelt alváshiány is elősegítette a tudatalatti gyulladást"
(Alexandros Vgontzas)
Korábban a legtöbb ellenőrzött alvásvizsgálat rövid volt, de rendkívüli alváshiányos: az önkénteseknek 24 órától öt napig kellett ébren maradniuk. Ezek az akut alváshiány-vizsgálatok megmutatták, hogy az alváshiány hogyan befolyásolta a különböző gyulladásos reakciókat, az anyagcserét és más fiziológiai folyamatokat. A kutatókat azonban aggasztotta, hogy ezek a szélsőséges esetek nem feltétlenül tükrözik az iparosodott társadalmak tényleges alvási szokásait: Az emberek rendszeresen alszanak, de nem elég sokáig. Az Egyesült Államok Betegségmegelőzési és Megelőzési Központja szerint az amerikai munkavállalók harmada napi hat óránál kevesebbet alszik - hét-kilenc óra ajánlott.
Emiatt a kutatók hosszabb ideig tartó kísérleteket dolgoztak ki annak ellenőrzésére, hogy a test hogyan reagál az ajánlások alatti alvási időkre. Általában egy-két hétig tartanak, és ismételt fázisokból állnak, csökkentett pihenőidővel. "Amit megtanulunk belőle, az inkább a való világra vonatkozik" - mondja Mullington.
Korábbi epidemiológiai munka megállapította azokat az első adatokat, amelyek szerint az elégtelen alvású emberek nagyobb valószínűséggel szenvednek elhízástól, cukorbetegségtől, szív- és érrendszeri betegségektől és ráktól, és idő előtt halnak meg. Most a kontrollvizsgálatoknak tisztázniuk kell a mögöttes mechanizmusokat.
Káros következmények
Az első ezzel kapcsolatos munkát 1999-ben Eve Van Cauter, a Chicagói Egyetem és munkatársai tették közzé: tizenegy fiatal férfinak egymás után hat éjszakán át csak négy órán át volt szabad lehunyta a szemét. A kutatók ezután megmérték a vércukorszintjüket és az inzulin felszabadulását a vér glükózszintjének hatására. A cukoranyagcsere mindkét mértékegysége harmadával csökkent az alváshiány után.
Van Cauter csapata most felfedezett egy molekuláris bűnbakot az anyagcsere eme gyengüléséhez. Ehhez először zsírsejteket vettek ki a vizsgálatban résztvevők hasi szövetéből, akiket csak négy egymást követő éjszaka hagyhatott 4,5 órán át pihenni, majd ismét négy éjszaka után. Különös figyelmet fordított arra, hogy az inzulin szignál útvonal kulcsfontosságú fehérje AKT aktív-e a zsírsejtekben. Valójában az alváshiány után aktivitása lényegesen gyengébb volt, mint amikor a tesztalanyok pihentek. A csökkent AKT-szint hasonló volt az inzulinrezisztenciában, elhízásban és 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél tapasztaltakhoz. Az alváskorlátozások megfelelnek "tíz kilogrammos súlygyarapodásnak" - mondja Van Cauter. - Nagy hatás, amely gyorsan megtörténhet.
Különböző problémák
A kísérleti alváshiány az anyagcserével nem összefüggő egészségügyi problémákat is feltár. 2003-ban Mullington és David Dinges pszichiáter tanulmánya a Pennsylvaniai Egyetemről, Philadelphiából kimutatta, hogy az alvás 14 nap után négy-hat órára csökkent, csökkentette az éberséget és a teljesítményt a különböző kognitív tesztek során. Mullington és BIDMC-s kollégája, Monika Haack is később megtudta, hogy tizenkét nap után négy órára csökkent alvás is károsíthatja az immunrendszert. A kísérlet vége felé a túlfáradt jelölteknél megemelkedett az interleukin-6 (IL-6) és a C-reaktív fehérje (CRP) szintje, ami összefüggésben áll a szervezet gyulladásos reakcióival, például a koszorúér betegségével.
"Ennek az allélnak a hordozói érzékenyebbek az alváshiányra"
(Namni Goel)
"Ez a mérsékelt alváshiány is elősegítette a gyulladást" - mondta Alexandros Vgontzas, a Hershey-i Pennsylvania Állami Egyetem alvásszakértője. "Számos tanulmány kimutatta, hogy ezen gyulladásos markerek megemelkedett szintje az arterioszklerózissal, a szívproblémákkal vagy a cukorbetegséggel függ össze. Ezért arra gyanakszunk, hogy a hosszú távú alváshiány olyan állapotokat okoz a szervezetben, amelyek végső soron szív- és érrendszeri betegségekhez vezethetnek."
Ez az immunrendszer gyengülése úgy tűnik, hogy csökkenti az oltásokra adott immunválaszt is. Tavaly Aric Prather, a San Francisco-i Kaliforniai Egyetem pszichológusa által vezetett csoport arról számolt be, hogy azoknak a felnőtteknek több mint egynegyede, akik szokásos hepatitis B védőoltásokat kaptak és rendszeresen kevesebb, mint hat órát aludtak éjszaka, nem fejlesztették ki a klinikai védelmet - összehasonlítva a tesztalanyok mindössze 3,4 százalékos kudarc arányával, akik éjszakánként több mint hét órát aludtak.
A túl sok alvás is problémát jelenthet: 2009-ben Sanjay Patel és Susan Redline a bostoni Brigham és Női Kórházból kimutatták, hogy azoknak az embereknek, akik éjszaka nyolc óránál hosszabb alvásról számoltak be, az IL-6, CRP és tumor nekrózis faktor (TNF). A TNF egy másik citokin, amely részt vesz a szisztémás gyulladásban. Michael Irwin, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem pszichoneuroimmunológusa jelenleg egy vizsgálat során vizsgálja, hogy ezek a gyulladásjelzők ismét csökkennek-e, amikor az emberek normálisra csökkentik a túlzott alvásukat.
Nyomás a változtatáshoz
Időközben az alvási szokások egészségtelenségének okainak kutatása egy szinttel alacsonyabb szintet ért el: a génaktivitás és a DNS szempontjából. Az év elején a guildfordi Surrey Egyetem tudósai cikket publikáltak 26 egészséges alanyról, akiknek éjszaka legalább nyolc órán át, éjszakánként pedig kevesebb, mint hat órán át aludniuk kellett. Minden hét után 40 órán keresztül ébren kellett maradniuk, megszakítás nélkül, míg Derk-Jan Dijk és munkatársai megmérték a génexpresszió mértékét a vérsejtekben. Mindössze hét nap elégtelen alvás után 711 gén aktivitása megváltozott. A várakozásoknak megfelelően a stressz szintjéhez, az immunrendszerhez és a sejtek anyagcseréjéhez kapcsolódó gének érintettek voltak. Az általános génszabályozásban és a kromatin átalakításában részt vevő különféle gének azonban egyformán érintettek voltak. Ez arra utal, hogy a krónikus alváshiánynak sokkal negatívabb következményei lehetnek, mint azt korábban gondolták. Még több: ha egy teljesen álmatlan éjszaka követte a korábbi alváshiányt, az érintett gének száma 856-ra nőtt - egy pihent hét után azonban csak 122 gén érintett.
"Az egyik résztvevő úgy döntött, hogy a vizsgálat után is tovább alszik"
(Monika Haack)
Úgy tűnik, hogy a genetikai különbségek is az egyes emberek alváshiányra adott fizikai reakcióinak alapját képezik, amint azt Dinges és Namni Goel, a Pennsylvaniai Egyetem munkatársai feltárták: kapcsolatot tudtak kialakítani a test immunválaszában szerepet játszó bizonyos génvariánsok és a fokozott álmosság vagy súlyos fáradtság között. egészséges vizsgálati személyeknél találtak, akiknek csak négy-négy órát aludtak öt éjszaka alatt. "Ennek az allélnak a hordozói érzékenyebbek az alváshiányra" - mondja Goel - a lakosság mintegy 20-30 százalékának van ilyen változata.
Időközben a figyelem egyre inkább a tanulmányi eredmények gyakorlati megvalósítására irányul a betegek jólétének javítása érdekében. Haack és Mullington tavaly közzétettek egy megvalósíthatósági tanulmányt, amelyben 13 magas vérnyomás korai jeleivel és éjszakánként kevesebb mint hét órás alvással járó ember hat héten át egy órát töltött pihenésén. A kilenc fős összehasonlító csoport viszont megtartotta szokásos alvási szokásait. Végül a pihentebb alanyok átlagos vérnyomása 142/82-ről 128/74-re csökkent, míg a kontroll csoportban ugyanaz maradt. Ez a tanulmány már legalább egy tesztember viselkedését megváltoztatta, megjegyzi Haack: "Egy résztvevőnk úgy döntött, hogy tovább alszik a vizsgálat után. Büszkén mesélte, hogy kardiológusa képes volt csökkenteni vérnyomáscsökkentő gyógyszerét."
Aludj jól
Sok embernek, akinek alvási hiánya káros az egészségére, szintén hasznára lehet a gyógyszeres kezelés. Azonban továbbra is kihívást jelent annak kiderítése, hogy mely drogok mely embereken segíthetnek. "Szükségünk van biomarkerekre vagy funkcionális csoportokra, amelyekkel azonosítani tudnánk azokat az egyéneket, akik nem alszanak eleget, és ezért egészségkárosodást okozhatnak. Ezzel valóban segíthetnénk az embereket, és esetleg célozhatnánk a mechanisztikus jelátviteli utakat" - mondta Redline. "Talán akkor jobban profitálnának a gyulladáscsökkentőkből vagy a koleszterin blokkolókból."
Az ilyen gyógyszerek némileg enyhíthetik az álmatlanság vagy a nélkülözés következményeit, de a szakértők arra figyelmeztetnek, hogy valószínűleg nem a legjobb megoldás. "A többszörös jelátviteli út miatt nem tudom elképzelni, hogy egyetlen farmakológiai megoldás megakadályozná az alváshiány negatív hatásait" - mondta Van Cauter. - Nem lesz varázstabletta. Végül minden hétköznapi következtetésre utal: aludjon jól egészsége védelme érdekében.