الذهاب في عطلة له تأثير علاجي على التغيرات في الحمض النووي لعمال الورديات – ترجمة* محمد جواد آل السيد ناصر الخضراوي

Going on holiday has a restorative effect on changes in DNA of shift workers
(University of Helsinki – بواسطة جامعة هلسنكي)

ملخص المقال:

تشير دراسة جديدة إلى أن الراحة خلال فترة عطلة عمال الورديات أعادت الوظائف المرتبطة بتنظيم الحمض النووي لمن كانوا منهم يعانون من الحرمان من النوم، الذي  يضر بالصحة، ويزيد من مخاطر الاضطرابات النفسية والجسدية، مثل الاكتئاب وأمراض القلب والأوعية الدموية. وحققت الدراسة في التغييرات الديناميكية في مثيلة الحمض النووي (DNA Methylation) في عمال الورديات، التي تشير إلى التنظيم اللاجيني الذي يعدل وظيفة الجين، وينظم نشاط الجين دون تغيير تسلسل القواعد في الحمض النووي. وتم في الدراسة تحديد التغييرات في مثيلة الحمض النووي التي أثرت على وظيفة الجينات في الأشخاص الذين يعانون من اضطراب النوم الناجم عن العمل بنظام الورديات، وأظهرت النتائج أن الراحة والتعافي خلال فترات العطلات أدى أيضًا إلى استعادة مثيلة الحمض النووي في الحالات التي لوحظت فيها تغييرات خلال فترة العمل.

المقالة

يمكن أن يؤثر الذهاب في عطلة على عمال الورديات على مستوى وظيفة الجينات، اذ تشير دراسة جديدة إلى أن الراحة خلال فترة العطلة أعادت الوظائف المرتبطة بتنظيم الحمض النووي في عمال الورديات الذين يعانون من الحرمان من النوم.

فالحرمان من النوم طويل الأمد يضر بالصحة، ويزيد من مخاطر الاضطرابات النفسية والجسدية، مثل الاكتئاب وأمراض القلب والأوعية الدموية. ومع ذلك، لا يُعرف الكثير عن الآليات البيولوجية الجزيئية التي بدأها الحرمان من النوم والتي تكمن وراء الآثار الصحية الضارة ذات الصلة.

وفي دراسة نُشرت في مجلة ساينتيفيك ربورتس (Scientific Reports) مؤخرًا، قامت جامعة هلسنكي، والمعهد الفنلندي للصحة والرفاهية، والمعهد الفنلندي للصحة المهنية وشركة خطوط الطيران الفنلندية (فين أير) بالتحقيق في التغييرات الديناميكية في مثيلة الحمض النووي في عمال الورديات. وتشير مثيلة (Methylation) الحمض النووي [١] “(المثيلة هي عملية بيولوجية يتم من خلالها إضافة مجموعات الميثيل (methyl groups)” الى جزيء الحمض النووي) إلى التنظيم اللاجيني الذي يعدل وظيفة الجين، وينظم نشاط الجين دون تغيير تسلسل القواعد في الحمض النووي.

والتغييرات الجينية قصيرة المدى التي تسببها مثيلة الحمض النووي غير معروفة جيدًا. وبينما ترتبط المثيلة بمحيطنا، هناك حاجة إلى مزيد من البحث حول كيفية تأثير البيئة على التنظيم اللاجيني ووظيفة الجينات.

وتزود الدراسة الباحثين بمعلومات جديدة حول كل من مثيلة الحمض النووي والعمليات البيولوجية التي لها تأثير على اضطراب النوم المرتبط بالعمل بنظام الورديات (اضطراب العمل بنظام الورديات shift work disorder).

وشارك ما مجموعه 32 عامل ورديات في الدراسة، منهم 21 عانى من اضطراب العمل بنظام الورديات و 11 في المجموعة الضابطة. وتم التحقيق في التغييرات الديناميكية في مثيلة الحمض النووي من خلال تحليل على نطاق الجينوم أثناء العمل وبعد فترة العطلة.

وتم تحديد التغييرات في مثيلة الحمض النووي التي أثرت على وظيفة الجينات في الأشخاص الذين يعانون من اضطراب النوم الناجم عن العمل بنظام الورديات. وأظهرت النتائج أن الراحة والتعافي خلال فترات العطلات أدى أيضًا إلى استعادة مثيلة الحمض النووي في الحالات التي لوحظت فيها تغييرات خلال فترة العمل.

وأثبتت الدراسة الطبيعة الديناميكية لمثيلة الحمض النووي، والتي تم التأكيد عليها بشكل خاص في نشاط مستقبلات غلوتامات إن-ميثيل-دي-اسبارتايت (N-methyl-D-aspartate (NMDA)). وتم الحصول على أقوى دليل من مستقبل جي آر آي ان 2 سي (GRIN2C): كان مستوى المثيلة لزوجٍ أساسي معين من سي بي جي (CpG) [٣] في المنطقة التنظيمية أقل خلال فترة العمل في الأشخاص الذين يعانون من اضطراب العمل بنظام الورديات. ومع ذلك، تم عكس هذا التغيير بعد فترة العطلة.

وتقول طالبة الدكتوراه ألكسندرا لاتينن، الحائزة على ماجستير في العلوم من جامعة هلسنكي: “بناءً على النتائج، يمكننا أن نستنتج أن التغييرات التي تطرأ على مثيلة الحمض النووي لخلايا الدم البيضاء مرتبطة باضطراب العمل بنظام الورديات. ومن المحتمل أن تكون هذه التغييرات، مثل انخفاض مستويات المثيلة التي لوحظت أثناء فترة العمل، مرتبطة بالحرمان من النوم والعواقب الالتهابية ذات الصلة، أي تغيرات في الحمض النووي قد تتوسط”.

“الراحة والتعافي الكافيتان مهمان للجميع، ولكنهما مهمان بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من خلفية الحرمان من النوم طويل الأمد بسبب عادات المعيشة أو ظروف العمل غير المنتظمة، على سبيل المثال. وبعد ذكر ذلك، من الإيجابي أن الأشخاص قد تعافوا على الأقل من بعض التغييرات المتعلقة باضطراب العمل بنظام الورديات الذي لوحظت في الدراسة”، كما تقول البروفيسور تينا باونيو من جامعة هلسنكي والمعهد الفنلندي للصحة والرفاهية، والباحث الرئيسي في الدراسة.

*تمت الترجمة بتصرف

المصدر:

https://phys.org/news/2021-02-holiday-effect-dna-shift-workers.html

لمزيد من المعلومات: اليكساندرا لاهتينين وآخرون،  Differential DNA methylation in recovery from shift work disorder, Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-82627-0

الهوامش:  

[١] مثيلة الحمض النووي (DNA methylation) هي عملية بيولوجية يتم من خلالها إضافة مجموعات الميثيل إلى جزيء الحمض النووي. ويمكن أن تغير المثيلة نشاط جزء من الحمض النووي دون تغيير التسلسل. وعند وضعها في محفز جيني، تعمل مثيلة الحمض النووي عادةً على قمع نسخ الجينات. ويكيبيديا

[٢] مستقبل إن-ميثيل-دي-اسبارتايت (N-methyl-D-aspartate (NMDA)) ، هو مستقبل للغلوتامات وبروتين قناة أيون موجود في الخلايا العصبية. وهذا المستقبل الذي يؤثر في التقلص العضلي هو واحد من ثلاثة أنواع من مستقبلات الغلوتامات؛ المستقبلات الأخرى هي مستقبلات أيه ام بي أيه (AMPA) و كاينايت (Kainate). أيه ام بي أيه هو مركب ناهض محدد لمستقبلات أيه ام بي أيه ، حيث يحاكي تأثيرات الناقل العصبي الغلوتامات. وهناك عدة أنواع من قنوات أيونات الجلوتامات في الجهاز العصبي المركزي بما في ذلك قنوات أيه ام بي أيه وحمض الكينيك وقنوات حمض إن-ميثيل-دي-اسبارتايت. ومستقبلات كاينايت، أو مستقبلات حمض الكينيك، هي مستقبلات مؤثر في الأيونات تستجيب للناقل العصبي الغلوتامات. وتم تحديدها أولاً كنوع مستقبلات مميزة من خلال تنشيطها الانتقائي بواسطة ناهض كاينايت، وهو عقار تم عزله أولاً من الطحالب. ويكيبيديا.

[٣] سي بي جي (CpG)  هو اختصار لـ(5’—C—phosphate—G—3′) ، أي السيتوزين والجوانين مفصولة بمجموعة فوسفات واحدة فقط ؛ يربط الفوسفات أي اثنين من النيوكليوسيدات معًا في الحمض النووي. ويكيبيديا.