الفهرس 
Updates in sleep physiologyOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 246 |  |  |
| | | from | 246 | | |
Abstract
Insomnia affects the energy metabolism components which may alter the body’s metabolic functions. Sleep disturbances, both quantitative and qualitative, may increase the risk of developing chronic conditions, such as obesity, metabolic disorders, diabetes, and cardiovascular disease.
Aim: This study was carried out to investigate the effect of insomnia on glucose homeostasis in aged female rats, and to elucidate the possible underlying mechanism(s), as well as the potential metabolic recovery after retrieval to the normal sleep pattern.
Methods: 60 Sprague Dawley aged female rats were randomly divided into two main groups: Control group (C) and Insomnia group (I). The latter was further subdivided into two subgroups, 10 rats each: group Iins. which was subjected to insomnia four hours daily, five days /week for 4 weeks, and group Іins,Rec. that was subjected to insomnia like Iins. group with retrieval to normal sleep for two weeks. Rats in all groups were subjected to estimation of Body weight (BW), Body mass index (BMI) and Waist circumference at the beginning of the study. The intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT) was measured at the beginning of the study and was monitored every two weeks. By the end of fourth week (for groups C and Iins.) & By the end of the sixth week (for group Iins.rec). BW, BMI, Waist circumference, intraperitoneal glucose tolerance test (IPGTT), peak glycemia (PG) and area under the curve (AUC), Fasting blood glucose (FBG), Insulin, Homeostatic Model Assessment for Insulin Resistance (HOMA- IR), Total cholesterol (TC), Triglycerides (TG), Low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), High density lipoprotein cholesterol (HDL-C), Adiponectin, IL6 and Caspase 3 were estimated.
Results: After four weeks, Iins. rats exhibited a significantly higher change in BW, BMI, WC, FBG, blood glucose levels at 30 min., 60 min, 90 min., 120 min, PG and AUC of IPGGT, insulin level and HOMA-IR, serum (TGs), (TC), (LDL-C), serum IL6 & caspase3 but showed significant decrease in serum level of (HDL-C) and adiponectin in comparison to C rats, After two week recovery from insomnia, Iins.rec. rats exhibited a significantly lower values of WC, FBG, insulin, HOMA-IR, (TGs), (TC), (LDL-C), serum IL6 & caspase3 with insignificant change in BW, BMI, blood glucose levels at 30 min., 60 min, 90 min., 120 min, PG ,AUC of IPGGT & serum (HDL-C) with significantly higher values of adiponectin when compared to Iins.rats, and exhibited insignificant change in BW, BMI, WC, FBG, blood glucose levels at 60 min. and at 90 min, (TC), (LDL-C) and adiponectin with significantly higher values of blood glucose levels at 30 min., 120 min, PG and AUC of IPGGT insulin level, HOMA-IR, serum (TGs), serum IL6 & caspase3 with significantly lower values serum (HDL-C) in comparison to the C rats.
Conclusion: Four-week insomnia in aged female rats resulted in increased blood glucose, insulin resistance, dyslipidemia and enhanced inflammatory and apoptotic states. Retrieval of normal sleep for two weeks normalized body adiposity, fasting blood glucose, total cholesterol and LDL-C and minimized the insulin resistance, hypertriglyceridemia and the decrease in HDL-C as well as inflammation and apoptosis.
تم اجراء هذا البحث لدراسة آثار الحرمان من النوم لمدة 4 أسابيع على توازن الجلوكوز في إناث الجرذان المسنة ، وكذلك لدراسة التحسن الأيضي المحتمل حدوثه مع توقف الحرمان من النوم لمدة أسبوع و أسبوعين. وقد أُجريت هذه الدراسة على 52 من اناث الجرذان Sprague Dawley عمر 25 شهر، تتراوح اوزانها بين 250-300 جرام، والتي قُسمت بشكل عشوائي إلى مجموعتين رئيسيتين:
- المجموعة الأولى: مجموعة الجرذان المعرضة للأرق: تعرضت هذه الجرذان للحرمان من النوم بمعدل 5ساعات يوميا ، 5 أيام كل أسبوع لمدة 4 أسابيع باستخدام طريقة المنصة المتعددة المعدلة(MMPM) ، وفي نهاية الأسبوع الرابع من الدراسة، تم تقسيم االجرذان إلى 3 مجموعات فرعية:
• المجموعة:(Ia) المجموعةالمعرضة للأرق لمدة 4 أسابيع
• المجموعة: (Ib)المجموعةالمعرضة للأرق لمدة 4 أسابيع ثم التعافي لمدة أسبوع واحد
• المجموعة: (Ic) المجموعة المعرضة للأرق لمدة 4 أسابيع ثم التعافي لمدة أسبوعين.
- المجموعة الثانية: المجموعة الضابطة: لم تتعرض هذه الجرذان للأرق، وفي نهاية الأسبوع الرابع من الدراسة تم تقسيمها الى 3 مجموعات فرعية كالتالي :
• المجموعة :(Ca)مجموعة ضابطة لمدة 4 أسابيع (مجموعة ضابطة للمجموعةIa)
• المجموعة: (Cb)مجموعة ضابطة لمدة 5 أسابيع (مجموعة ضابطة للمجموعة Ib )
• المجموعة :(Cc) مجموعة ضابطة لمدة 6 أسابيع (مجموعة ضابطة للمجموعةIc )
- في نهاية االدراسة أخضعت الجرذان لقياس الوزن و حساب مؤشر كتلة الجسم، وقياس محيط الخصر و درجة الحرارة وكذلك تقدير مستوى الجلوكوز الصائم في الدم واختبار تحمل الجلوكوز داخل الصفاق(IPGTT) ، بالأضافة الى ذلك تم جمع الدهون الحشوية وتحديد وزنها مع تعديل القيمة بالنسبة ﺇلى أوزان الجسم واجراء القياسات الكيميائية الأتية لعينات المصل: قياس الأنسولين، الجلوكوز، الكوليسترول الكلي (TC) والكوليسترول منخفض الكثافة (LDL-C) والكوليسترول عالي الكثافة (HDL-C) والدهون الثلاثية (TGs) والأديبونيكتين والإنترلوكين 6 (IL-6) والكاسباز 3النشط. وقد تم استخدام نسبة الجلوكوز والأنسولين في أمصال الجرذان لحساب تقييم النموذج المتوازن لمقاومة الأنسولين (HOMA-IR)
كشفت نتائج الدراسة الحالية أنه مقارنة بالجرذان الضابطة ، كان لدى الجرذان المصابة بالأرق (Ia) زيادة ذات دلالة احصائية في كل من وزن الجسم (BW) ، ومؤشر كتلة الجسم (BMI) ، ومحيط الخصر (WC) ، و درجة حرارة الجسم ،وأيضا قيم اختبار تحمل الجلوكوز داخل الصفاق (IPGTT) عند مقارنتها بالقيم السابقة لتعرضهم للأرق وايضا بالمقارنة بقيم المجموعة الضابطة . أكدت الزيادة ذات الدلالة الأحصائية في الأنسولين المصلي الصائم و الHOMA-IR و ال TGs الصائم أن الجرذان المصابة بالأرق لديها مقاومة عالية للأنسولين كما كان هناك أيضا انخفاض ذو دلالة أحصائية في الHDL-C وزيادة ذات دلالة أحصائية في ال LDL-Cبالإضافة الي زيادة ذات دلالة أحصائية في كل من IL-6 و caspase 3 (مؤشرات الالتهاب وموت الخلايا المبرمج ) بالإضافة إلى انخفاض ذو دلالة احصائبة في الأديبونيكتين.
لم تظهر جرذان المجموعة Ibأي تحسن في وزن الجسم (BW) ، مؤشر كتلة الجسم (BMI)، محيط الخصر(WC) ، درجة حرارة الجسم ،,و دهون الدم TC ، HDL-C، LDL-Cبالمقارنة بالمجموعة Ia ، في حين عاد مستوي الجلوكوز الصائم في الدم (FBG) الي المستوي الطبيعي كالمجموعة Cb ، بينما ظلت قيم الجلوكوز في اختبار تحمل الجلوكوز داخل الصفاق (IPGTT) في الدقائق 30 و 60 و 90 و 120 دقيقة وكذلك ذروة مستوي الجلوكوز ( (PG مماثلة لقيم مجموعة الجرذان Ia ، على الرغم من التحسن الجزئي ذو الدلالة الأحصائية في المساحة تحت المنحني ( (AUCللIPGTT . أيضا تحسنت حالة مقاومة الأنسولين تحسنا جزئيا ذو دلالة احصائية حيث لوحظ انخفاض كل من مستوي الأنسولين ، والHOMA-IR و ال TG كما تحسنت الحالة الالتهابية (IL-6) وموت الخلايا المبرمج(caspase 3) ومستويات الأديبونيكتين جزئيا مقارنة بقيم الجرذان Ia لكنها ظلت غير طبيعية.
عندما أعيدت الجرذان التي عرضت للأرق إلى النوم المنتظم لمدة أسبوعين (المجموعة IC) ظل الجلوكوز الصائم في الدم (FBG) طبيعيا كالمجموعة السابقة Ib، لكن ظل وزن الجسم ((BW ومؤشر كتلة الجسم مختلفين اختلافا ذو دلالة احصائية عن القيم الطبيعية للمجموعة Cc. و علي الرغم من أن اختبار تحمل الجلوكوز داخل الصفاق أظهر تطبيع مستوى الجلوكوز في الدم عند 120 دقيقة الا ان مستوى الجلوكوز في الدم عند 30 و 60 و 90 دقيقة وكذلك ذروة الجلوكوز (PG ( والمساحة تحت المنحني ((AUC ظلوا مماثلين لقيم المجموعتين Ia &Ibوكذلك مستويات دهون الدم LDL-C HDL-C.. كما لوحظ أيضا أن مقاومة الأنسولين كما يحددها كل من مستوي الأنسولين و ال HOMA-IR وال TGsلم تظهر مزيدا من التحسن عن المجموعة Ibلكن أظهرت تحسن ذو دلالة احصائية مقارنة بمجموعة الفئران Ia. وعلي المقابل أظهرت الحالة الالتهابية (IL-6) وموت الخلايا المبرمج (caspase -3) والأديبونيكتين مزيدا من التحسن ذو الدلالة الأحصائية في المجموعة Ic عن المجموعة Ib و بالتحديد في الأديبونيكتين الذي استعاد مستواه الطبيعي المماثل للمجموعة Cc.
نستخلص من كل ما سبق ان العودة للنوم الطبيعي لمدة أسبوع بعد اربع أسابيع من الأرق كان كافيا لاستعادة القيم الطبيعية للجلوكوز الصائم في الدم (FBG) بينما احتاج كل من الLDL-C و الأديبونيكتين الي أسبوعين للعودة الي قيمهم الطبيعية و بالرغم من أن القياسات الأخري التي اجريت في الدراسة الحالية قد أظهرت تحسنا متفاوتا الا أن مستوى الHDL-C لم يظهر اي تحسن على الاطلاق و ظل مماثلا لمجموعة الجرذان Ia.
ويستخلص من هذه الدراسة أن الأرق الخفيف او المتوسط المزمن يتسبب في اضطراب توازن الجلوكوز وارتفاع كل من دهون الدم و مقاومة الانسولين و مؤشرات الالتهاب وموت الخلايا المبرمج، وانه حتي مع استعادة النوم الطبيعي لمدة اسبوعين لم يحدث استعادة للقيم الطبيعية الا للجلوكوز الصائم و الاديبونكتين بينما اظهرت القياسات الاخري تحسنا جزئيا و ظل ال HDL-C عند نفس مستوي الجرذان التي تعرضت للارق.
وبناء على ذلك فإنه يمكن التوصية بضرورة فحص المرضى الذين يعانون من الأرق بانتظام لمتابعة توازن الجلوكوز و مقاومة الانسولين و اعتلال دهون الدم وأيضا مؤشرات الالتهاب وموت الخلايا المبرمج- خاصة كبار السن من السيدات، وكذلك الاهتمام بالاستعلام عن النوم الكافي عند المرضى الذين يعانون من مقدمات السكري أومرض السكري من النوع الثاني أو متلازمة التمثيل الغذائي. كما تشير الدراسة الي ضرورة علاج الأرق باستعادة النوم الطبيعي للتعافي من التغيرات التي سببها الارق و أيضا توصي الدراسة بضرورة إجراء مزيد من الدراسات بفترات تعافي مختلفة لإثبات ما إذا كانت الفترات الأطول لاستعادة النوم الطبيعي بعد الأرق ستتمكن من استعادة القيم الطبيعية للقياسات التي تحسنت جزئيا او لم تتحسن على الاطلاق في اطار الدراسة الحاليه