Ожиріння і недосипання h; повісити разом
Нове дослідження з глистом Caenorhabditis elegans кидає виклик загальній доктрині
Філадельфія (pte026/04/22/2020/13:55) - Нестача сну призводить до ожиріння, а надмірна вага спричиняє погану якість сну. Це висновок дослідження, опублікованого в "PLOS Biology" дослідниками з Медичної школи Перельмана http://med.upenn.edu та Університету Невади http://unr.edu. Ви провели тести на глиста Caenorhabditis elegans (C. elegans).
Спіть і їжте в тандемі
За словами співавтора Девіда Рейзена, сон - це тілесна функція, при якій організм намагається зберегти енергію - в середовищі, в якому рівень енергії падає. "Результати нашого дослідження свідчать про те, що ви втомлюєтесь після дня посту, оскільки ваші запаси енергії порожні". Райзен підкреслює, що ці результати дослідження глистів можуть не стосуватися безпосередньо людей.
Однак C. elegans - це напрочуд хороша модель для вивчення сну у ссавців. Як і всі інші тварини, вони мають нервову систему і потребують сну. На відміну від людей, у цього хробака лише 302 нейрони. Один з яких відповідає за регулювання сну.
У людей гострий розлад сну може призвести до підвищення апетиту та резистентності до інсуліну. Люди, які хронічно сплять менше шести годин на ніч, частіше страждають ожирінням та хворіють на діабет. Голод впливає на сон людей, щурів, плодових мушок та глистів. Це говорить про те, що це принаймні частково регулюється наявністю їжі. Як працюють сон і їжа в тандемі, ще не досліджено.
Генетично модифікований хробак
Інший співавтор Олександр ван дер Лінден хотів з’ясувати, чим насправді займається сон. Короткий час сну та інші хронічні захворювання, такі як діабет, пов’язані між собою. "Однак незрозуміло, чи коротка тривалість сну викликає схильність до ожиріння, чи ожиріння, можливо, спричиняє схильність до короткої тривалості сну", - сказав дослідник.
Для дослідження вчені генетично модифікували C. elegans, щоб нейрон, відповідальний за сон, був дезактивований. Ці глисти могли продовжувати їсти, дихати і розмножуватися. Однак вони втратили здатність спати. Відбулося явне падіння рівня аденозинтрифосфату (АТФ), енергетичного носія клітин. За словами Райзена, це говорить про те, що сон - це спроба зберегти енергію, а не втрата енергії.
Запаси жиру виснажуються під час сну
Команда Ван дер Ліндена раніше досліджувала ген у C. elegans за допомогою KIN-29. Він відповідає гену SIK-3 у людини, що важливо для тиску уві сні. Коли дослідники видаляли KIN-29 з глистів, щоб зробити їх безсонними, C. elegans накопичував надлишок жиру. Незважаючи на те, що їх рівень АТФ був нижчим.
Дослідники припустили, що вивільнення жирових запасів є механізмом сприяння сну. Причиною того, що ці генетично інженерні хробаки не спали, було те, що вони не могли виділити свій жир. Для нових випробувань глисти, модифіковані KIN-29, були модифіковані таким чином, що виділявся фермент, який «звільняв» їх жир. За допомогою цієї маніпуляції глисти могли знову заснути.
На думку Райзена, це може пояснити, чому люди з ожирінням мають проблеми зі сном. "Може виникнути сигнальна проблема між жировими запасами та клітинами мозку, які контролюють сон". Але ще багато роботи потрібно. Нинішні результати лише покращили розуміння сну і, отже, могли полегшити лікування розладів сну. Що стосується сну, це стосується не лише мозку та нервових клітин. "Існує складна взаємодія між мозком та рештою тіла".