Неправильний сон прискорює біологічний годинник

Нове дослідження показує, що нормальний здоровий процес старіння є необхідним для повноцінного сну.

Дослідники вважають, що якщо ви не отримуєте регулярного, хорошого, стабільного сну, вашому організму важче витримувати стільниковий стрес, який може посилити рухові та неврологічні погіршення, особливо в середньому віці.

У дослідженні, щойно опублікованому в журналі Старіння, вчені з Університету штату Орегон вперше окреслюють, як ключовий ген, який допомагає контролювати циркадні ритми, може поліпшити здоров'я старіючих плодових мух, якщо він цілий, але може призвести до значних наслідків для здоров'я, аж до попередньої смерті, якщо він відсутня.

Дослідники вважають, що біологічний годинник у людей дуже схожий на той, який є у плодових мух.

Особливим інтересом, як виявило дослідження, було те, що молоді плодові мухи без цього гена здатні переносити певний стрес, але мухи середнього та старшого віку - ні.

"Ми починаємо виявляти деякі основні механізми, які можуть допомогти пояснити, чому організми старіють", - сказала Натрадж Кришнан, науковий співробітник Департаменту зоології ОСУ.

«Це дослідження припускає, що молоді люди можуть витримувати певні стреси, але однакові образи у старшому віці спричиняють генетичні збитки і, як видається, призводять до проблем зі здоров’ям та смертності раніше. І це пов’язано з біологічним годинником ".

Не зовсім зрозуміло, наскільки тісно впливають генетичні пошкодження плодових мух на людей та інших тварин, сказав Кришнан, але "самі гени, їх молекулярні механізми та функції по суті однакові, збережені протягом багатьох мільйонів років еволюції".

Наприклад, ген "періоду" у плодових мух також виявляється і експресується майже в кожній клітині людського тіла.

У цьому дослідженні досліджено цей ген, який є одним з чотирьох основних генів, які допомагають контролювати біологічний годинник у багатьох тварин - ритми, пов’язані з кругообігом дня і ночі, і можуть порушуватися чим завгодно: від недостатнього сну до відставання реактивного струму або роботи гойдалка зміна. У дослідженні використовувались деякі звичайні плодові мухи та інші мутантні мухи, у яких ген "періоду" відсутній.

У контрольних дослідженнях мутантні мухи без функціонального гена "періоду" жили приблизно стільки ж, скільки звичайні мухи, якщо на них не було стресу. В експериментах дослідники викликали у мух у різний час легкий метаболічний стрес - підвищений рівень активних форм кисню протягом 24 годин, що відповідало їх молодості, середньому віку та старості.

Суттєвих змін у молодих мух не відбулося. Але у мух середнього та старшого віку почали відбуватися значні пошкодження.

Мухи-мутанти втратили частину моторної здатності підніматися, а морфологічні дослідження їх мозку показали вищий рівень нейрональної дегенерації, подібний до нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера у людей.

Піддавшись одній стресовій події у «середньому віці», мутантні мухи мали на 12 відсотків менший термін життя, ніж звичайні мухи, що зазнали того самого стресу. І коли вони піддавались одному стресу в літньому віці, їх тривалість життя була на 20 відсотків коротшою.

Дослідження дійшло висновку, що експресія гена "періоду", природно, знижується з віком. Якщо те саме стосується людей, це може допомогти пояснити, чому люди можуть втратити частину своєї здатності справлятися з окислювальними та іншими стресами в той час свого життя, коли це їм найбільше потрібно.

Вчені висунули теорію, що ген "періоду" регулює шляхи, що беруть участь у видаленні окислювальних пошкоджень, і ті, хто не має цієї функції, швидше відчували симптоми старіння. Зрештою це може вплинути на все, починаючи від неврологічних пошкоджень і закінчуючи серцевими захворюваннями та раком.

"Варто зазначити, звичайно, що кожен вид тварин, якщо вони не перебувають у захищеній лабораторії, переживає стресові події", - сказав Крішнан.

"Це частина нормального життя. Метаболічний виклик, який ми представили цим фруктовим мушкам, був лише помірним стресом. Але навіть незважаючи на це, це, як виявилося, пізніше спричинило рухову та нейрональну дегенерацію та попередню смерть у мутантів-мутантів через швидше накопичення клітинних пошкоджень ".

Подальші дослідження будуть досліджувати шляхи, за допомогою яких біологічний годинник може бути «оживлений».

"Розуміння цих механізмів допоможе визначити в майбутньому, чи міцні циркадні годинники додають воду до джерела молодості", - написали у своєму висновку дослідники.

Джерело: Університет штату Орегон