Nesprávný spánek urychluje biologické hodiny

Nová studie naznačuje, že dobrý spánek je nezbytný pro normální a zdravé stárnutí.

Vědci se domnívají, že pokud nemáte pravidelný, dobrý a konzistentní spánek, je pro vaše tělo těžší zvládnout buněčný stres, který může zvýšit motorické a neurologické zhoršení, zejména ve středním věku.

Ve výzkumu právě publikovaném v časopise StárnutíVědci z Oregonské státní univerzity poprvé nastínili, jak klíčový gen, který pomáhá kontrolovat cirkadiánní rytmy, může zlepšit zdraví stárnoucích ovocných mušek, pokud jsou neporušené, ale mohou mít za následek významné zdravotní dopady až do dřívější smrti, pokud není přítomen.

Vědci se domnívají, že biologické hodiny u lidí jsou velmi podobné hodinám nalezeným u ovocných mušek.

Výzkum zjistil zejména to, že mladé ovocné mušky bez tohoto genu dokázaly zvládnout určitý stres, ale střední mušky a starší mušky nikoli.

"Začínáme identifikovat některé základní mechanismy, které by mohly pomoci vysvětlit, proč organismy stárnou," řekl Natraj Krishnan, výzkumný pracovník na katedře zoologie OSU.

"Tato studie naznačuje, že mladí jedinci mohou být schopni zvládnout určité stresy, ale stejné urážky ve vyšším věku způsobují genetické poškození a vedou ke zdravotním problémům a dřívější smrti." A souvisí to s biologickými hodinami. “

Není zcela jasné, jak blízko účinky genetického poškození u ovocných mušek korelují s lidmi a jinými zvířaty, uvedl Krishnan, ale „samotné geny, jejich molekulární mechanismy a funkce jsou v zásadě stejné, zachovány po mnoho milionů let evoluce“.

Například gen „období“ v ovocných muškách se také vyskytuje a je exprimován téměř v každé buňce lidského těla.

Tento výzkum zkoumal tento gen, který je jedním ze čtyř primárních genů, které pomáhají kontrolovat biologické hodiny u mnoha zvířat - rytmy, které souvisejí s cyklem dne a noci, a mohou být narušeny cokoli od nedostatečného spánku po jet lag nebo práci posun švihu. Studie používala některé normální ovocné mušky a jiné mutantní mušky, ve kterých nebyl přítomen gen „období“.

V kontrolních studiích mutantní mouchy bez funkčního genu „období“ žily zhruba stejně dlouho jako normální mouchy, pokud nebyly stresovány. V experimentech vědci způsobili mouchám v různých časech mírný metabolický stres - zvýšenou hladinu reaktivních forem kyslíku po dobu 24 hodin, což odpovídalo jejich mládí, střednímu věku a stáří.

U mladých mušek nedošlo k žádné významné změně. Ale u středních a starších mušek začaly docházet k významným škodám.

Mutantní mouchy ztratily část své motorické schopnosti stoupat a morfologická vyšetření jejich mozků prokázala vyšší úrovně neuronální degenerace, podobné neurodegenerativním chorobám, jako je Alzheimerova choroba u lidí.

Když byli mutantní mouchy vystaveni jediné stresující události ve „středním věku“, měli o 12 procent kratší životnost než normální mouchy vystavené stejnému stresu. A když byli ve stáří vystaveni jedinému stresu, jejich životnost byla o 20 procent kratší.

Studie dospěla k závěru, že exprese genu „období“ přirozeně klesá s věkem. Pokud totéž platí pro člověka, mohlo by to pomoci vysvětlit, proč lidé mohou ztratit část své schopnosti zvládat oxidační a jiné stresy v době svého života, kdy to nejvíce potřebují.

Vědci se domnívali, že gen „období“ reguluje dráhy podílející se na odstraňování oxidačního poškození, a ti, kteří tuto funkci nemají, zaznamenali příznaky stárnutí rychleji. To by mohlo mít v konečném důsledku dopady na všechno, od neurologického poškození po srdeční choroby a rakovinu.

"Samozřejmě stojí za zmínku, že každý živočišný druh, pokud není v chráněné laboratoři, prožívá stresující události," řekl Krishnan.

"To je součást normálního života." Metabolická výzva, kterou jsme těmto ovocným muškám představili, byl jen mírný stres. Ale i tak se zdálo, že později způsobí motorickou a neuronální degeneraci a dřívější smrt u mutantních mušek kvůli rychlejšímu hromadění buněčného poškození. “

Další výzkum prozkoumá způsoby, jak by mohly být biologické hodiny „oživeny“.

"Pochopení těchto mechanismů pomůže v budoucnu určit, zda silné cirkadiánní hodiny dodávají vodu prameni mládí," napsali vědci ve svém závěru.

Zdroj: Oregonská státní univerzita