Prečo spíme a ako vzniká únava?

Prečo spíme?

Túto otázku si kladú vedci už dávno. Keď sa nad tým zamyslíte, je to trochu čudné. Zariaďujeme si celé miestnosti, dlhé hodiny vieme vyberať tie najvhodnejšie matrace/futony, prikrývky a vankúše, a zvlášť v predvianočnom čase najviac letí oblečenie určené výhradne na spanie. Teda na to, aby sme sa utiahli do súkromia, a tam na takých 6 až 8 hodín v podstate stratili vedomie. No nie je to zvláštne?

A nerobíme to len my. Mnohé zvieratá takto riskujú svoje bezpečie a uberajú z ostražitosti na viac hodín v kuse. Niektoré plazy to majú vymyslené dobre. Majú možnosť uspať len polovicu mozgu, kým druhá funguje ďalej. Majú pri tom väčšinou zavreté len jedno oko. No väčšina živočíchov sa skrátka dobrovoľne pripraví o možnosť okamžite zareagovať na hrozbu.

Chyby v DNA

Prečo sa spánok evolučne vyvinul u toľkých organizmov? Na to našli odpoveď už dávnejšie.

Keď sme my či zvieratá hore, hromadia sa v našich neurónoch chybičky v DNA. To zistili u myšiek, ale aj u iných organizmov. Na štúdium spánku vedci napríklad s obľubou využívajú rybku menom Danio pruhované. Práve u nej robili ešte v roku 2019 výskum jej neurónov pomocou „time-lapse“, teda časozberného videa. Zistili, že spánok zvýšil „dynamiku chromozómov“ v neurónoch, ale nie v ostatných sledovaných bunkách. Táto zvýšená aktivita počas spánku mala práve za úlohu opraviť nahromadené chyby v DNA.

Nový výskum publikovaný 18.11.2021 sa pozrel na toto ešte bližšie.

Ochranca spánku – Parp1

Prišli na to, že ako sa postupne počas dňa hromadia tieto chyby v jadrách/v DNA neurónov, aktivuje sa molekula Parp1. Zjednodušene by sa dalo povedať, že Parp 1, teda poly(ADP ribóza) polymeráza 1, označuje chyby v DNA, aby neušli pozornosti.

Ako sa Parp1 hromadí, začne nás zľahka motivovať a neskôr silno tlačiť do spánku. To vyhodnocujeme ako únavu.

Pri výskume Parp1 použili aj organizmy, ktoré geneticky upravili, aby Parp1 syntetizovali vo veľkej miere alebo aby ho netvorili vôbec. Ak bolo molekuly Parp1 nadbytok, zvieratá nadmerne spali, zároveň sa však oveľa viac opravovala ich DNA. Ak syntézu molekuly Parp1 zablokovali, zvieratá boli neunaviteľné, no ich DNA sa neopravovala. U myší, kde vedia sledovať aj fázy spánku, blokovanie Parp1 viedlo k poruche NREM spánku.

Opravári lepšie pracujú v noci

DNA sa opravuje aj počas dňa, no podľa výsledkov týchto výskumov sa tak deje v oveľa menšej miere. Až keď zaspíme, pustia sa opravári DNA v neurónoch (proteíny Rad52 a Ku80) do práce naplno.

Ak nechali rybičku spať 6 hodín, opravári postíhali všetko, čo mali. Poruchy v DNA sa v sledovaných častiach mozgu znížili. Ak ich však zobudili skôr, nestihli sa všetky DNA chyby vyriešiť a rybka mala potrebu spať aj počas dňa.

Tento objav ma neskutočne nadchol, a to najmä pre jeho možnosť budúceho štúdia a využitia. Vďaka tomuto poznaniu sa môžeme celkom inak dívať na spojitosť medzi poruchami spánku, starnutím, Parkinsonom či Alzheimerom. No to je hudba budúcnosti, ktorá mňa ako zvedavca napĺňa nadšením. Aj vás, zvedavci?

Zatiaľ môžeme túto vedomosť prakticky využiť k tomu, aby sme viac nehovorili, že spánok sa preceňuje. Naopak! Poriadne sa vyspite!

(Zdroje: 1, 2)



Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.