Ново истражување спроведено на винските мушички би можело да го објасни потеклото на таа огромна потреба за спиење, давајќи ни подлабок увид во тоа зошто нашите тела треба да се одморат на клеточно ниво, пишува ScienceAlert.
Научници од Оксфорд откриле дека митохондриите, малите „електрани“ во нашите клетки, се клучни во испраќањето сигнали до телото дека е време за спиење.
Според нивните наоди, овие мали генератори на енергија предизвикуваат метаболичко преоптоварување кај невроните одговорни за спиење.
Едноставно кажано, како нашиот мозок да работи „на резерва“, а спиењето ни овозможува да го ресетираме ова преоптоварување и да го одржиме мозокот здрав.
Предизвикувач на спиење во нашите клетки
„Целта беше да се разбере целта на спиењето и зошто воопшто чувствуваме потреба да спиеме“, рече физиологот Геро Мизенбек. „И покрај децениите истражување, никој сè уште не можел да идентификува јасен физички предизвикувач.“
„Нашите наоди сугерираат дека одговорот лежи во самиот процес што ги движи нашите тела – аеробниот метаболизам.“
Тимот ги проучувал невроните што го регулираат спиењето кај винските мушички, кои се биолошки доволно слични на луѓето за да послужат како корисен модел за истражување. Со споредување на одморени и лишени од сон мушички, научниците забележале значајни разлики во генската активност и електричните сигнали.
Како преоптоварувањето предизвикува поспаност
Истражувањата покажаа дека преоптоварените митохондрии во мозокот лишен од сон ослободуваат вишок електрони, што доведува до создавање штетни нуспроизводи. Невроните задолжени за регулирање на спиењето реагираат на овие молекули со зголемена активност, што го прави спиењето врвен биолошки приоритет.
„Не сакате вашите митохондрии да ослободуваат премногу електрони“, објаснува невронаучникот Рафаел Сарнатаро. „Кога тоа ќе се случи, тие создаваат реактивни молекули што можат да ги оштетат клетките.“
За да ја тестираат својата теорија, научниците генетски ги модифицирале мушичките. Оние кои имале зголемено производство на електрони во клетките што го регулираат спиењето спиеле подолго, додека оние кои имале намалено производство на електрони спиеле пократко.
Значење на откритието за иднината
Секако, други фактори влијаат на спиењето, од количината на кафе што ја пиеме до нашиот циркадијален ритам, внатрешниот часовник што му кажува на телото кога е време за одмор. Но, ова откритие ни дава за прв пат увид во вистинскиот клеточен механизам што го контролира спиењето и објаснува зошто е неопходен.
Секое ново знаење за спиењето би можело да помогне во развојот на терапии за нарушувања на спиењето, но и за невролошки состојби како што е Алцхајмеровата болест. Познато е дека овие болести се тесно поврзани со спиењето и неговата заштитна улога за мозокот, а врската со митохондриите отвора нови насоки за идните истражувања.
Студијата, исто така, фрла нова светлина врз врската помеѓу метаболизмот, спиењето и животниот век. На пример, помалите животни имаат тенденција да спијат повеќе и да живеат пократко, што може да се должи на активноста на нивните митохондрии и количината на клеточен отпад што треба да се отстрани.
„Ова истражување одговара на една од најголемите мистерии на биологијата“, заклучува Сарнаторо.
„Зошто ни е потребен сон? Одговорот се чини дека е напишан во самиот начин на кој нашите клетки го претвораат кислородот во енергија“.