120 годов назад русские исследователи денек и ночь (то есть темное время суток) заставляли щенков двигаться. Через 5 дней они погибли. По сути они могли подольше прожить без питания, чем без сна. Может, они погибли от того, что приходилось повсевременно двигаться? Изолированно изучить действие отсутствия сна совершенно не просто. Драгана Рогуля (Dragana Rogulia) работает с дрозофилами в Гарвардской мед школе. «Трудно заставлять звериных бодрствовать. Тяга к сну невероятна. Даже когда трясешь пробирки, мушкам удается как-то уцепиться за затычки из хлопка и мало подремать».
«Все звериные без сна через 20 дней погибли»
Потому нейробиолог изучит на генном уровне измененных мушек. При комнатной температуре эти мутанты дремлют нормально, так они вырастают. Но когда температура в лаборатории увеличивается до 29 градусов, в их мозгу переключается генетический переключатель, подавляющий тягу к сну. Мушки активны деньком и ночкой, но таковым образом существенно сокращается их длительность жизни. Обыденные плодоносящие мушки при таковой температуре живут 40 дней, а все мушки без сна погибли через 20 дней.
Но от чего же они погибли? Драгана Рогуля вкупе со собственной командой кропотливо изучила все их органы. «У лишенных сна мушек наблюдается резкий рост брутальных кислородных соединений, но только в кишечном тракте. Мы были потрясены, это вправду весьма особенно.».
Драгана Рогуля ждала, что нехватка сна вызовет проблемы во всем организме, но по сути трудности сконцентрировались в кишечном тракте. В этом исследователи смогли убедиться, введя флюоресцирующее вещество в клеточки. В кишечном тракте оно сияло ярче, поэтому что там сконцентрированы кислородные радикалы. Интенсивность свечения равномерно понижалась, когда мушки при наиболее низких температурах опять получали возможность спать.
КонтекстSpektrum: есть ли звериные, которые никогда не дремлют?Spektrum.de15.03.2020Утро вечера мудренее? Ученые растолковали, как вылечивает сон (Yle)Yle22.02.2020Группа исследователей проводила опыты и на мышах, которых повсевременно подталкивал медлительно крутящийся цилиндр, не давая им закончить двигаться. Через два денька и у их в кишечном тракте — и лишь в кишечном тракте — повысился уровень кислородных радикалов, а через 5 дней клеточки начали отмирать.
Из суждений защиты звериных опыты на мышах продолжать не стали. Потому группа ученых во главе с Драганой Рогулей возвратилась к мушкам и начала вводить им антиоксиданты к качестве терапии (терапия — процесс, для снятия или устранения симптомов и проявлений заболевания). Такие вещества, как линолевая кислота, ресвератрол либо ацетилцистеин, избавляют кислородные радикалы.
Антиоксиданты защищают мушек с нехваткой сна
«Это было великолепно. Антиоксиданты устраняли брутальные кислородные радикалы, и это выручало мушек, невзирая на нехватку сна! В самых неописуемых мечтах я для себя такового не могла представить. Каждое утро собиралась вся группа и взволнованно считала, сколько мушек еще живые. Остальные мушки, которые не спали, выглядели все наиболее болезненно, фактически не двигались. Но эти казались полными сил. Может, естественно, они поглупели либо стали интеллектуально отсталыми, этого мы не знаем. Это мы еще желаем проверить», — ведает исследовательница.
Не только лишь на биологическом уровне активные вещества могут восполнить на генном уровне измененным мушкам нехватку сна. Это удается создать и с помощью генетических приемов, которыми Драгана Рогуля активизирует энзимы в кишечном тракте мушек. Они «обезвреживают» кислородные радикалы. В мозге (Мозг — центральный отдел нервной системы человека и животных, расположенный в головном отделе тела) же, напротив, те же самые энзимы не демонстрируют эффекта. Другими словами связь меж сном и кишечным трактом вправду весьма специфичная.
«Работа точно весьма увлекательная»
Результаты получены весьма достойные внимания, считает Джорджо Джилестро (Giorgio Gilestro) из Имперского института Лондона. Он узнал, что плодоносящие мушки владеют весьма различными персональными потребностями во сне.
Решение не в мозге (Мозг — центральный отдел нервной системы человека и животных, расположенный в головном отделе тела), а в кишечном тракте
«Постоянно было загадкой, почему погибают звериные, которые на сто процентов лишаются сна. А на данный момент выясняется, что ответ не в мозге (Мозг — центральный отдел нервной системы человека и животных, расположенный в головном отделе тела), а в кишечном тракте. Это неописуемо», — гласит Джилестро.
Но исследователь остерегает от переноса этих результатов на человека и попытке восполнить недостаток сна антиоксидантами. Драгана Рогуля с ним согласна. Для нее в первую очередь принципиально не мед применение — своими тестами она желает осознать, почему сон так рано появился в эволюции звериных.