Schlaf ist ein entscheidender physiologischer Prozess zur Aufrechterhaltung der Homöostase des zirkadianen Rhythmus im menschlichen Körper. Schlafentzug (SD, sleep deprivation), verursacht durch subjektive und objektive Gründe, ist sehr verbreitet. Forschungen zu SD im Zusammenhang mit der Fortpflanzung gewinnen zunehmend an Bedeutung. In dieser Studie wurde die modifizierte Mehrplattform-Schlafentzugsmethode (MMPM) verwendet, um ein Schlafentzugmodell bei weiblichen Wistar-Ratten zu etablieren. Dabei wurden der allgemeine Zustand der Ratten, ovarianpathologische Befunde, der Östruszyklus, die Paarungs- und Trächtigkeitsraten untersucht, um die Auswirkungen von SD auf die weibliche Fruchtbarkeit zu beurteilen; unter Anwendung der Next-Generation-Sequencing-Technologie (NGS) mittels RNA-Sequenzierung (RNA-Seq) und DNA-Methylierungs-Sequenzierung wurden Unterschiede im Ovartranskriptom und in der Epigenetik der SD-Ratten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass SD bei weiblichen Ratten zu einem abnormalen Östruszyklus, einer Verringerung der Trächtigkeitsrate und pathologischen Veränderungen der Ovarstruktur führt; in den Ovargeweben der SD-Ratten wurden 101 signifikant differentiell exprimierte Gene (52 hochregulierte und 49 runterregulierte Gene) gefunden. Zwischen der SD50-Gruppe und der Kontrollgruppe wurden 26 Regionen mit signifikanten Methylierungsunterschieden identifiziert, jedoch wurden an allen Stellen der 101 differenziell exprimierten Gene keine Änderungen des Methylierungsniveaus festgestellt. Unterschiede in den Fruchtbarkeitsindikatoren der SD-Weibchen zeigen, dass SD die Fruchtbarkeit weiblicher Wistar-Ratten verringert; die differentiell exprimierten Gene und Methylierungsunterschiede in den Ovarien der SD-Ratten deuten darauf hin, dass SD die Funktion der weiblichen Geschlechtsdrüsen möglicherweise über Transkriptions- und epigenetische Regulation beeinflusst.

Schlafentzug;Fruchtbarkeit;Ovarien;RNA-Sequenzierung;DNA-Methylierungssequenzierung