Zakaj spimo? Znanstveniki najdejo mehanizem za popravilo možganov
Spanje je pomemben del vsakodnevnega življenjskega cikla večine živali - tudi ljudi. Ko pa žival spi, se pred nevarnostjo pusti brez obrambe. Torej, zakaj je spanje tako pomembno, da vsi tvegamo?
Tako stare kot nove raziskave potrjujejo, da ima spanje pomembno vlogo v vseh vidikih našega zdravja.
Nedavne študije, ki smo jih obravnavali, so pokazale, da lahko dober spanec podpira zdravje žil.
Razkrili so tudi, da lahko spanje imunski sistem spodbudi in ščiti pred presnovnimi razmerami, kot je diabetes.
Ljudje preživimo približno tretjino svojega življenja v spanju, a zakaj je spanec res tako pomemben?
Konec koncev je čas, preživet v spanju, takrat, ko imajo plenilci v naravi priložnost neovirano udariti, saj je speča popolna tarča. Zakaj vsi naravno tvegamo?
Nova študija znanstvenikov z univerze Bar-Ilan v Ramat-Ganu v Izraelu je odkrila ključni dejavnik, ki je lahko v središču nujnosti spanja: njegov obnovitveni učinek na posamezne možganske celice.
Skupina, ki jo je vodil prof. Lior Appelbaum, o svojih novih ugotovitvah poroča v študijskem članku, ki je objavljen v reviji Nature Communications.
Možnost, da se možganske celice "pozdravijo"
V tej študiji so se preiskovalci obrnili na zebrafish, ki ga znanstveniki pogosto uporabljajo pri raziskavah, ker so presenetljivo podobni ljudem. Pravzaprav se v tej sladkovodni vrsti pojavlja tudi približno 70 odstotkov človeških genov.
Z uporabo 3D-časovnega slikanja so znanstveniki preučevali učinke spanja na mikroskopijo in opazovali, kako vpliva na posamezne nevrone ali možganske celice.
Tehnologija visoke ločljivosti je prof. Applebaumu in ekipi omogočila, da spremljata gibanje DNK in beljakovin v možganskih celicah.
Ugotovili so, da so med spanjem posamezni nevroni lahko opravljali vzdrževalna dela na jedru, osrednjem elementu vsake celice, ki zajema večino genskega materiala te celice.
Ko se jedro začne poslabšati, se tudi informacije o DNK, ki jih vsebuje, poškodujejo, kar lahko privede do staranja, bolezni in slabega splošnega delovanja organa ali tkiva.
Raziskovalci pojasnjujejo, da imajo med spanjem nevroni priložnost, da si opomorejo od stresa, ki so ga nabrali čez dan, in "popravijo" morebitno škodo, ki so jo utrpeli.
Povišane ravni dinamike kromosomov
Znanstveniki ugotavljajo, da so ravni budnosti med budnostjo nižje kot med spanjem, kar pomeni, da možganske celice ne morejo pravilno vzdrževati DNK. Profesor Applebaum primerja to situacijo z "luknjami na cesti".
"Na cestah se kopičijo obrabe, zlasti v dnevnih prometnih konicah, in jih je najbolj priročno in učinkovito popraviti ponoči, ko je majhen promet," pojasnjuje.
Ker je ta postopek tako pomemben za zagotavljanje, da možgani ostanejo zdravi, to lahko pojasni, zakaj so živali - vključno z ljudmi - pripravljene vložiti toliko časa v spanec, kljub tveganjem, ki jim jih lahko izpostavi v naravi.
"Ugotovili smo vzročno zvezo med spanjem, dinamiko kromosomov, nevronsko aktivnostjo ter poškodbami in popravilom DNK, ki imajo neposreden fiziološki pomen za celoten organizem," pojasnjuje prof. Appelbaum.
"Spanje," dodaja, "daje priložnost za zmanjšanje poškodb DNK, nakopičenih v možganih med budnostjo."
"Kljub tveganju za manjšo ozaveščenost okolja morajo živali - od meduz do zebraf do ljudi - spati, da svojim nevronom omogočijo učinkovito vzdrževanje DNK, in to je verjetno razlog, zakaj se je spanje razvilo in je tako ohranjeno v kraljestvo živali. "
Prof. Lior Applebaum
