Ново проучване на съня показва, че протеинът за възстановяване на ДНК ни казва, че сме уморени

Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Птиците го правят. Пчелите го правят. Всичко с дори рудиментарна нервна система го прави. Сънят е решаваща биологична фаза, но защо точно имаме нужда от него, остава загадъчно. Сега едно проучване разкри нова част от пъзела, установявайки, че протеин, участващ в възстановяването на ДНК, сигнализира на мозъка, когато е време за сън.

Всеки е запознат с дневния цикъл. Събуждате се освежени (ако приемем, че сте спали приличен нощен сън), а след това с течение на деня умората се натрупва, докато просто не можете да правите нищо друго освен да спите. И колкото по-дълго останете будни, толкова по-силна става тази нужда. Тази умора е по-известна технически като хомеостатично налягане на съня.

Но какъв е действителният механизъм зад този натиск? В предишна работа изследователи от университета Бар-Илан откриха, че това включва увреждане на ДНК в невроните. Това увреждане може да възникне от нормални биологични процеси, както и от фактори на околната среда като UV светлина или радиация. Механизмите за възстановяване на тялото непрекъснато работят, за да коригират щетите, но не могат да го направят достатъчно бързо, докато мозъкът е буден. Единственият им шанс да наваксат е по време на сън – процес, който екипът оприличава на работници, които поправят дупки по пътя през нощта, когато има по-малко трафик.

За новото проучване изследователите изследват този процес по-внимателно, за да разберат дали увреждането на ДНК на невроните директно управлява хомеостатичното налягане. Екипът е изследвал с помощта на риби зебра, които имат подобен мозък на нашия, само че е по-прост. Те предизвикват увреждане на ДНК в невроните на животните с помощта на химикали, радиация и светлина и със сигурност, когато увреждането достигне определен момент, рибите ще заспят. По-висока активност на протеините, възстановяващи ДНК, беше открита, докато рибите спят и екипът установи, че ако бъдат събудени рано – преди да са спали шест часа – увреждането на ДНК се задържа и животните е по-вероятно да продължат да спят през дневните часове.

Но най-интригуващата находка беше нова роля на протеин, наречен PARP1. Вече е известно, че е ключов играч в системата за възстановяване на ДНК, реагирайки бързо на повреда и регулирайки други компоненти, които го поправят. Като такива нивата на PARP1 са склонни да се повишават през деня и да намаляват по време на сън.

За да проверят дали PARP1 активно сигнализира на мозъка да спи, изследователите свръхекспресираха протеина в рибата зебра и откриха, че той насърчава съня и възстановяването на ДНК. Обратното също е вярно – когато екипът инхибира PARP1, рибата не заспива и възстановяването на ДНК не се случва.

Изследователите продължиха да изследват ролята на PARP1 при мишки и със сигурност потискането на неговата активност намалява продължителността и качеството на съня им. Въпреки че е известно, че PARP1 има роля за възстановяване на ДНК при хората, бъдеща работа ще трябва да се проведе, за да се проучи дали този механизъм се прилага и за хората.

Изследването е публикувано в списанието Молекулна клетка.

Източник: Университет Бар-Илан

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •