Влияние ограничения сна с физической нагрузкой или без неё на транскриптомные профили скелетной мышцы у здоровых молодых мужчин

Введение: Недостаточная продолжительность сна связана со многими неблагоприятными последствиями для здоровья, включая повышенный риск развития инсулинорезистентности и сахарного диабета 2-го типа. Эти эффекты связывают с изменениями транскриптома скелетной мышцы, однако изменения в ответ на ограничение сна ранее не характеризовали. Физическая нагрузка вызывает благоприятный транскрипционный ответ в скелетной мышце и может противодействовать некоторым негативным последствиям ограничения сна. Мы предположили, что ограничение сна приведёт к снижению активности транскрипционных путей, связанных с метаболизмом глюкозы, но физическая нагрузка ослабит эти эффекты.

Методы: 20 здоровых молодых мужчин распределили в одну из трёх экспериментальных групп: нормальная продолжительность сна (NS; 8 ч пребывания в постели за ночь в течение пяти ночей, с 23:00 до 07:00), ограничение сна (SR; 4 ч пребывания в постели в течение пяти ночей, с 03:00 до 07:00) и ограничение сна с физической нагрузкой (SR+EX; 4 ч пребывания в постели в течение пяти ночей, с 03:00 до 07:00, и три занятия интервальными тренировками высокой интенсивности [HIIE] в 10:00). Секвенирование РНК выполняли в образцах мышечной ткани, полученных до и после вмешательства. Затем полученные данные сравнили с ранее опубликованными данными о транскриптоме скелетной мышцы после депривации сна — 24 ч без сна.

Результаты: Анализ обогащения наборов генов (GSEA) показал усиление обогащения путей, связанных с воспалительным и иммунным ответом, в группе SR после вмешательства. Однако в группе SR+EX направленность обогащения тех же путей была противоположной. Несмотря на это, на уровне отдельных генов значимых изменений между исходными и конечными значениями не выявили. Набор генов, для которых ранее было показано снижение экспрессии при депривации сна, также характеризовался снижением экспрессии в группе SR и повышением — в группе SR+EX.

Выводы: Изменения путей, связанных с воспалительным и иммунным ответом, в скелетной мышце после пяти ночей ограничения сна дают представление о транскрипционных изменениях, лежащих в основе неблагоприятных последствий потери сна. Три занятия интервальными тренировками высокой интенсивности во время ограничения сна ослабляли некоторые из этих транскрипционных изменений. В целом при умеренном ограничении сна транскрипционные изменения были менее выраженными, чем ранее сообщалось после депривации сна.