AlexandrMusuc/Shutterstock

Slaaponderzoek plaatst slaapkwaliteit nu op hetzelfde voetstuk als voeding en lichaamsbeweging voor de gezondheid op de lange termijn. Uit onderzoek blijkt dat zowel onvoldoende als overmatige slaap de sterfte kan verhogen, terwijl nachtmerries zelfs een voorbode kunnen zijn van aandoeningen als obstructieve slaapapneu.

Een intrigerende ontdekking is dat de neiging om laat op te blijven – vaak een ‘nachtbraker’-persoonlijkheid genoemd – geworteld kan zijn in de genetica, en niet alleen in de gewoonte.

Genetisch inzicht uit de celstudie van 2017

Onderzoekers van de Rockefeller University publiceerden in 2017 een artikel in Cell het identificeren van een mutatie in de CRY1 gen. Dit gen codeert voor een eiwit dat de circadiane klok onderdrukt. De mutatie maakt het eiwit overactief, waardoor de interne dag wordt verlengd en een vertraagde slaapfase ontstaat.

In een cohort patiënten met een vertraagde slaapfasestoornis (DSPD) was één persoon drager van deze CRY1 variant. Uitgebreide metingen – lichaamstemperatuur, melatonine en andere slaapregulerende hormonen – onthulden een vertraging van 4 tot 6 uur in het begin van melatonine vergeleken met de controlegroep.

Senior auteur Dr. Michael W. Young merkte op:“Vergeleken met andere zeldzame mutaties die verband houden met slaapstoornissen, komt deze verandering relatief vaak voor.” Het team schat dat ongeveer 1 op de 75 mensen van niet-Finse Europese afkomst de variant draagt, waardoor ze van nature een langere circadiane cyclus hebben. Omdat de mutatie dominant is, is slechts één kopie voldoende om de slaaptiming te veranderen.

Hoe de mutatie de moleculaire klok verstoort

Vervolgonderzoek, waaronder een onderzoek uit 2020 in de Proceedings of the National Academy of Sciences , bracht het mechanisme in kaart. Het circadiane systeem is afhankelijk van vier kerneiwitten:BMAL1, CLOCK, cryptochroom en periode. CLOCK en BMAL1 vormen een complex dat de productie van cryptochroom en periode aanstuurt, die op hun beurt de CLOCK:BMAL1-activiteit onderdrukken, waardoor een zelfregulerende lus ontstaat.

De CRY1-mutatie verwijdert een regulerende staart van het cryptochroomeiwit. Deze wijziging versterkt de binding aan een pocket binnen het CLOCK:BMAL1-complex, waardoor de afsluiting van cryptochroom- en periodesynthese wordt vertraagd. Het netto resultaat is een verlengde biologische cyclus, waardoor de bedtijd uren later komt.

Dr. Carrie Partch van de Universiteit van Californië, Santa Cruz, legde uit:“De kracht van de interactie tussen het complex en de pocket bepaalt hoe snel de klok loopt.” Omdat veel getroffen personen vaak na 02.00 uur in slaap vallen, missen ze de aanbevolen 7-9 uur slaap voor volwassenen.

Voortbouwend op deze kennis onderzoeken Partch en haar collega's verbindingen die de slaapzak kunnen bezetten, waardoor de circadiane periode mogelijk wordt verkort en nachtbrakers worden geholpen bij de overgang naar vroegere bedtijden.