Verlichte nachten kunnen immuunreacties van nageslacht veranderen

Slapen met het licht aan beïnvloedt mogelijk toekomstige generaties. Onderzoekers hebben aangetoond dat niet alleen een hamster die de hele nacht is blootgesteld aan licht hier schade van kan ondervinden, maar ook het nageslacht van deze hamster.

Eerder ontdekte een van de auteurs van deze studie, hoogleraar neurowetenschappen Randy Nelson, al dat hamsters die aan schemerig licht zijn blootgesteld in de nacht een verminderde immuunreactie hebben. Nu blijkt dat ook het nageslacht van die hamsters de schadelijke effecten van het licht ondervindt.

Niet alleen een hamster die is blootgesteld aan licht tijdens de nacht ondervindt hier de schade van, ook het nageslacht.
Afbeelding: Pexels

Vier groepen

De onderzoekers van Ohio State University hebben zowel mannelijke als vrouwelijke hamsters negen weken aan verschillende cyclussen van dag en nacht blootgesteld. Een deel van de hamsters bracht de nacht in het donker door en de andere hamsters brachten de nacht in schemerig licht door. Na de negen weken werden de mannetjes en vrouwtjes aan elkaar gekoppeld om te paren. Zo ontstonden vier paringsgroepen. Groep 1 bestond uit mannelijke en vrouwelijke hamsters die beide in donkere nachten hadden doorgebracht. Bij groep 2 waren alleen de vrouwtjes aan schemerig licht in de nacht blootgesteld. Bij groep 3 waren dit alleen de mannetjes. Groep 4 bestond uit hamsters die allemaal aan schemerig licht in de nacht waren blootgesteld.

Verminderde immuunreactie

Het nageslacht van de ouders die de nachten in schemerig licht hadden doorgebracht, vertoonde een verminderde immuunreactie wanneer het in aanraking kwam met een lichaamsvreemde stof. Het immuunsysteem zou hier juist sterk op moeten reageren. Het maakte niet uit of alleen de vader, alleen de moeder of beide ouders van de baby-hamsters aan schemerig licht waren blootgesteld.

Een ander effect was wel alleen aanwezig bij nageslacht waarvan de vader de nachten in schemerig licht had doorgebracht. Melatonine- en cortisolreceptoren kwamen minder tot expressie in dit nageslacht. Melatonine is bekend als slaaphormoon en cortisol als stresshormoon. Dat zou kunnen betekenen dat deze hormonen in de baby-hamsters niet goed hun signalen konden afgeven. Hormonen kunnen een immuunreactie stimuleren of juist onderdrukken. De verstoorde hormoonsignalen van melatonine en cortisol zouden kunnen samenhangen met de verminderde immuunreactie.

Dit verklaart echter niet het hele mechanisme, want bij nageslacht waarvan alleen de moeder aan schemerig licht was blootgesteld, kwamen melatonine- en cortisolreceptoren niet minder tot expressie. Dit kwam wel weer terug in nageslacht waarvan beide ouders aan schemerig licht waren blootgesteld. De vader-hamster had dus alleen invloed op het hormonale effect bij de baby-hamsters.

Bijna hetzelfde

Dit onderzoek kan aangeven dat dezelfde effecten bij mensen te vinden zijn. ‘De biologische klok van knaagdieren en mensen lijken veel op elkaar’, zegt Eliane Lucassen die zelf onderzoek heeft gedaan naar de biologische klok van muizen en mensen. ‘Knaagdieren zijn nachtdieren en mensen niet, maar toch reageren de biologische klokken vrijwel hetzelfde. De hersengebieden die de biologische klokken aansturen zijn even groot, ongeveer een millimeter. Dat is toch wel verwonderlijk, aangezien mensen veel groter zijn.’

De immuunsystemen van knaagdieren en mensen verschillen wel. ‘Het is ook lastig om het immuunsysteem van mensen op precies dezelfde manier te onderzoeken als bij knaagdieren’, zegt Lucassen. ‘Je kunt mensen niet experimenteel aan een lichaamsvreemde bacterie blootstellen die mogelijk tot een dodelijke infectie kan leiden en dan kijken wat het effect is.’

Hongerwinter

LEESTIP Boek over samenspel van twee natuurkundige fenomenen: Licht en Geluid (€7,50). Bestel in onze webshop.

Het onderzoek van Lucassen en collega’s liet ook een verandering in de immuunreactie zien van muizen die de nachten in licht doorbrachten. Hier keken ze alleen niet naar het nageslacht.

‘Het is wel echt een verrassend resultaat dat de effecten van licht tijdens de nacht ook weer terug te zien zijn in het nageslacht van de hamsters’, vindt Lucassen. ‘Eerdere studies tonen wel al aan dat effecten die ontstaan door barre omstandigheden waar een mens in verkeert, doorgegeven kunnen worden aan het nageslacht, bijvoorbeeld studies waarbij onderzoekers het nageslacht van mensen in de Hongerwinter onderzochten. Het nageslacht van mensen uit de Hongerwinter heeft eerder kans op overgewicht en diabetes.’

Volgens Lucassen laat het onderzoek zien dat verlichte nachten een negatieve invloed kunnen hebben op het hele fenotype – de eigenschappen van een organisme – maar blijft het lastig om de interactie tussen verschillende effecten te achterhalen.

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief. 

Lees verder:

 

Over de auteur

Marleen Hoebe

Marleen Hoebe is stagiaire bij New Scientist. Ze studeert neurobiologie en is geïnteresseerd in verschillende wetenschapsonderwerpen. Ze doet nu dan ook een specialisatie in wetenschapscommunicatie. In haar vrije tijd gaat ze graag hockeyen of een stukje hardlopen.



Plaats een reactie