Зашто смо поспани – да ли је нова студија на путу да реши мистерију
Када нам се спава, једва држимо очи отворене и када нисмо усресређени – мозак нам шаље поруку да је време да се одморимо. Нова студија заснована на проучавању воћних мушица које су коришћене у експериментима утврдила је порекло настанка ове биолошке поруке нашем телу, као и јасније разумевање наше потребе за одмором на ћелијском нивоу.
Истраживачи са Универзитета Оксфорд у Великој Британији идентификовали су митохондрије у нашим ћелијама као одговорне за сигнализирање када тело треба да се одмори. Како наводе истраживачи, митохондрије, сићушни генератори енергије, изазивају неку врсту метаболичког преоптерећења у неуронима који регулишу сан.Ово преоптерећење се може ресетовати кроз сан, осигуравајући да мозак остане у здравом стању.
„Кренули смо да схватамо чему служи сан и зашто уопште осећамо потребу за спавањем. Упркос деценијама истраживања, нико није идентификовао јасан физички окидач. Наши налази показују да одговор може бити у самом процесу који покреће наша тела: аеробном метаболизму“, рекао је физиолог Геро Мизенбек.
Тим је проучавао неуроне одговорне за регулацију сна код воћних мушица, које имају значајне биолошке сличности са људима. Поређењем добро одморених и неиспаваних воћних мушица, истраживачи су идентификовали разлике у активности гена и електричној сигнализацији.
Утврђено је да преоптерећене митохондрије у мозгу лишеном сна ослобађају електроне, што повећава стварање штетних отпадних производа. Неурони који регулишу сан реагују на ове молекуле тако што прелазе у преоптерећени режим, што сан чини главним биолошким приоритетом.
„Не желите да ваше митохондрије испуштају превише електрона. Када то ураде, оне генеришу реактивне молекуле који оштећују ћелије“, истакао је неуронаучник Рафаеле Сарнатаро.
Генетски модификоване мушице са већом производњом електрона у ћелијама које регулишу сан резултирале су тиме да су воћне мушице више спавале. Слично томе, мушице са смањеним нивоом производње електрона спавале су мање.
Наравно, постоје и други притисци на сан, од тога колико кафа дневно пијете до усклађивања вашег циркадијалног ритма – унутрашњег распореда који вашем телу говори када је време за спавање. Али сада имамо стварни ћелијски механизам који контролише сан и показује зашто не можемо без њега.
Све што ново сазнамо о сну може информисати лечење поремећаја спавања, па чак и неуролошких стања попут Алцхајмерове болести. Ове болести су уско повезане са сном и начином на који он штити мозак, а везе са митохондријама би могле бити нешто што би будуће студије требало да испитају.
Студија такође повезује неке од тачака између метаболизма, сна и животног века. Мање животиње имају тенденцију да више спавају и краће живе, а активност митохондрија могла би бити део разлога зашто.
„Ово истраживање одговара на једну од великих мистерија у биологији. Зашто нам је потребан сан? Одговор је изгледа записан у самом начину на који наше ћелије претварају кисеоник у енергију“, рекао је Рафаеле Сарнатаро.
Коментари