Кога сме ненаспани, речиси е невозможно да ги држиме очите отворени и да останеме концентрирани. Ново истражување спроведено на вински мушички би можело да го објасни потеклото на таа неодолива потреба за спиење, давајќи ни подлабок увид во тоа зошто нашето тело мора да се одмора на клеточно ниво.
Научниците од Универзитетот Oxford во Велика Британија откриле дека митохондриите, ситните „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 во невроните задолжени за спиење. Поедноставно кажано, тоа е како нашиот мозок да работи „на резерва“, а спиењето овозможува ресетирање на тоа преоптоварување и го одржува мозокот здрав.
Прекинувач за спиење во нашите клетки
„Нашата цел беше да ја разбереме целта на спиењето и зошто воопшто чувствуваме потреба да спиеме“, изјави физиологот Геро Мизенбек. „И покрај децениите истражувања, досега никој не успеал да идентификува јасен физички прекинувач.“
„Нашите наоди сугерираат дека одговорот лежи во самиот процес што ги напојува 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. Споредувајќи одморени и ненаспани мушички, научниците забележале значителни разлики во активноста на гените и електричните сигнали.
Како преоптоварувањето предизвикува поспаност
Истражувањето покажало дека преоптоварените митохондри во ненаспаниот мозок испуштаат вишок електрони, што доведува до создавање штетни нуспроизводи. Невроните задолжени за регулирање на спиењето реагираат на овие молекули со зголемена активност, со што спиењето станува главен биолошки приоритет.
„Не сакате вашите митохондрии да испуштаат премногу електрони“, објаснува невронаучникот Рафаеле Сарнатаро. „Кога тоа се случува, се создаваат реактивни молекули кои можат да ги оштетат клетките.“
За да ја потврдат својата теорија, научниците генетски ги модифицирале мушичките. Оние кај кои била зголемена производството на електрони во клетките за регулирање на спиењето спиеле подолго, додека оние со намалено производство на електрони спиеле пократко.
Важноста на откритието за иднината
Секако, на спиењето влијаат и други фактори, од количеството кафе што го пиеме до нашиот циркадијален ритам, внатрешниот часовник што му кажува на телото кога е време за одмор. Сепак, ова откритие за првпат ни дава увид во вистинскиот клеточен механизам што го управува спиењето и објаснува зошто е тоа неопходно.
Секое ново сознание за спиењето може да помогне во развојот на терапии за нарушувања на спиењето, но и за невролошки состојби како 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 идни истражувања.
Оваа студија, исто така, фрла ново светло на врската меѓу метаболизмот, спиењето и животниот век. На пример, помалите животни обично спијат повеќе и живеат пократко, а причината за тоа би можела да биде токму активноста на нивните митохондрии и количеството клеточен „отпад“ што мора да се исчисти.
„Ова истражување одговара на една од најголемите мистерии во биологијата“, заклучува Сарнатаро. „Зошто ни е потребен сон? Се чини дека одговорот е запишан во самиот начин на кој нашите клетки го претвораат кислородот во енергија.“
