Неправилният сън ускорява биологичния часовник

Ново проучване предполага, че пълноценният сън е наложителен за нормалното, здравословно стареене.

Изследователите вярват, че ако не получавате редовен, добър, последователен сън, тялото ви е по-трудно да се справи с клетъчния стрес, който може да увеличи двигателното и неврологичното влошаване, особено през средната възраст.

В изследване, току-що публикувано в списанието Стареене, учени от Държавния университет в Орегон за първи път очертават как ключов ген, който помага за контролиране на циркадните ритми, може да подобри здравето на застаряващите плодови мухи, ако е непокътната, но може да доведе до значителни въздействия върху здравето, включително до по-ранна смърт, ако е отсъства.

И изследователите смятат, че биологичният часовник при хората е много подобен на този при плодовите мухи.

От особен интерес, установено от изследването, е, че младите плодови мухи без този ген са били в състояние да се справят с някакъв стрес, но мухите на средна възраст и по-възрастните не са.

„Започваме да идентифицираме някои от основните механизми, които могат да помогнат да се обясни защо организмите стареят“, каза Натрадж Кришнан, научен сътрудник в зоологичния отдел на OSU.

„Това проучване предполага, че младите хора могат да се справят с определени стресове, но същите обиди в по-напреднала възраст причиняват генетични увреждания и изглежда водят до здравословни проблеми и по-ранна смърт. И това е свързано с биологични часовници. "

Не е напълно ясно доколко ефектите от генетичните увреждания при плодовите мухи са свързани с хората и другите животни, каза Кришнан, но „самите гени, техните молекулни механизми и функция по същество са еднакви, запазени в продължение на много милиони години еволюция“.

Генът „период“ в плодовите мухи например също се намира и изразява в почти всяка клетка в човешкото тяло.

Това изследване изследва този ген, който е един от четирите основни гена, които помагат за контрола на биологичния часовник при много животни - ритмите, които са свързани с цикъла на деня и нощта и могат да бъдат нарушени от каквото и да е от неадекватен сън до закъснение или работа люлка смяна. Изследването използва някои нормални плодови мухи и други мутантни мухи, при които генът "период" липсва.

В контролни проучвания мутантните мухи без функционален ген „период“ са живели почти толкова дълго, колкото нормалните мухи, освен ако не са били подложени на стрес. В експерименти изследователите причиняват лек метаболитен стрес - повишено ниво на реактивни кислородни форми в продължение на 24 часа - на мухите по различно време, което съответства на тяхната младост, средна възраст и старост.

Нямаше значителна промяна при младите мухи. Но при мухи на средна възраст и по-възрастни започват да настъпват значителни щети.

Мутиралите мухи загубиха част от двигателната си способност за изкачване и морфологичните изследвания на мозъка им показаха по-високи нива на невронална дегенерация, подобно на невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер при хората.

Когато са изложени на едно стресово събитие в „средна възраст“, ​​мутиралите мухи са имали 12 процента по-кратък живот от нормалните мухи, изложени на същия стрес. И когато са били изложени на един стрес в напреднала възраст, техният живот е бил с 20 процента по-кратък.

Изследването заключава, че експресията на гена „период“ естествено намалява с възрастта. Ако същото важи и за хората, това може да помогне да се обясни защо хората могат да загубят част от способността си да се справят с оксидативните и други стресове в момент от живота си, когато най-много се нуждаят от него.

Учените предположиха, че генът „период“ регулира пътищата, участващи в отстраняването на окислителните щети, и тези без тази функция изпитват симптомите на стареене по-бързо. Това в крайна сметка може да окаже въздействие върху всичко - от неврологични увреждания до сърдечни заболявания и рак.

„Това, което си струва да се отбележи, разбира се, е, че всеки животински вид, освен ако не се намира в защитена лаборатория, преживява стресови събития“, каза Кришнан.

„Това е част от нормалния живот. Метаболитното предизвикателство, което представихме на тези плодови мухи, беше само умерен стрес. Но въпреки това изглежда, че по-късно причинява двигателна и невронална дегенерация и по-ранна смърт при мутантните мухи, поради по-бързото натрупване на клетъчни увреждания. "

По-нататъшните изследвания ще изследват начините, по които биологичните часовници могат да бъдат „съживени“.

„Разбирането на тези механизми ще помогне да се определи в бъдеще дали силните циркадни часовници добавят вода към извора на младостта“, пишат изследователите в заключението си.

Източник: Орегонски държавен университет