Nepravilen spanec pospešuje biološko uro
Nova študija kaže, da je dobro spanje nujno za normalno, zdravo staranje.
Raziskovalci verjamejo, da je vaše telo težje obvladovati celični stres, ki lahko poveča motorično in nevrološko poslabšanje, zlasti v srednjih letih, če ne dobivate rednega, dobrega in doslednega spanca.
V raziskavi, ki je bila pravkar objavljena v reviji Staranje, znanstveniki z državne univerze v Oregonu prvič orisujejo, kako lahko ključni gen, ki pomaga nadzorovati cirkadiane ritme, izboljša zdravje starajočih se sadnih muh, če je ta nedotaknjena, lahko pa povzroči znatne vplive na zdravje, vključno s prejšnjo smrtjo, če je odsoten.
Raziskovalci verjamejo, da je biološka ura pri ljudeh zelo podobna tisti, ki jo najdemo pri sadnih muhah.
Raziskava je še posebej zanimiva, da so mlade sadne muhe brez tega gena zmogle nekaj stresa, muhe srednjih in starejših muh pa ne.
"Začenjamo prepoznavati nekatere osnovne mehanizme, ki bi lahko pomagali razložiti, zakaj se organizmi starajo," je dejala Natraj Krishnan, raziskovalna sodelavka na oddelku za zoologijo OSU.
»Ta študija kaže, da so mladi posamezniki sposobni prenesti določene obremenitve, vendar iste žalitve v starejših letih povzročajo genetske poškodbe in kažejo na zdravstvene težave in zgodnejšo smrt. In to je povezano z biološkimi urami. "
Ni povsem jasno, kako tesno so učinki genske škode pri sadnih muhah povezani z ljudmi in drugimi živalmi, je dejal Krishnan, a "geni sami, njihovi molekularni mehanizmi in delovanje so v bistvu enaki, ohranjeni skozi milijone let evolucije."
Gen "obdobje" na primer pri sadnih muhah najdemo in izrazimo v skoraj vseh celicah človeškega telesa.
Ta raziskava je preučevala ta gen, ki je eden od štirih primarnih genov, ki pri mnogih živalih pomagajo nadzorovati biološko uro - ritme, povezane s ciklom dneva in noči, ki jih lahko moti karkoli, od neustreznega spanca do zaostajanja curka ali dela nihajni premik. V študiji so uporabili nekaj običajnih sadnih muh in drugih mutiranih muh, pri katerih gen "obdobje" ni bil prisoten.
V kontrolnih študijah so mutirane muhe brez funkcionalnega gena za "obdobje" živele približno toliko kot običajne muhe, razen če so bile izpostavljene stresu. V poskusih so raziskovalci muham v različnih obdobjih povzročali blag presnovni stres - povišano raven reaktivnih kisikovih vrst za 24 ur - kar je ustrezalo njihovi mladosti, srednji in stari starosti.
Pri mladih muhah ni bilo bistvenih sprememb. Toda pri muhah srednjih let in starejših se je začela pojavljati velika škoda.
Mutirane muhe so izgubile nekaj motorične sposobnosti plezanja, morfološki pregledi možganov pa so pokazali višjo stopnjo nevronske degeneracije, podobno kot nevrodegenerativne bolezni, kot je Alzheimerjeva bolezen pri ljudeh.
Ko so bile mutirane muhe izpostavljene enemu stresnemu dogodku v "srednjih letih", so imele 12 odstotkov krajšo življenjsko dobo kot običajne muhe, izpostavljene enakemu stresu. In ko so bili v starosti izpostavljeni enemu stresu, je bila njihova življenjska doba 20 odstotkov krajša.
Študija je zaključila, da izražanje gena "obdobja" s starostjo naravno upada. Če enako velja za ljudi, bi to lahko pomagalo razložiti, zakaj lahko ljudje izgubijo sposobnost obvladovanja oksidativnih in drugih stresov v času svojega življenja, ko ga najbolj potrebujejo.
Znanstveniki so teoretizirali, da gen "period" ureja poti, ki sodelujejo pri odstranjevanju oksidativne škode, in tisti brez te funkcije so hitreje doživljali simptome staranja. To bi lahko na koncu vplivalo na vse, od nevroloških poškodb do bolezni srca in raka.
"Seveda je vredno omeniti, da vsaka živalska vrsta, razen če je v zaščitenem laboratoriju, doživlja stresne dogodke," je dejal Krishnan.
»To je del običajnega življenja. Presnovni izziv, ki smo ga predstavili tem sadnim muham, je bil le zmeren stres. Toda kljub temu se je zdelo, da je kasneje povzročil motorično in nevronsko degeneracijo ter zgodnejšo smrt pri mutiranih muhah zaradi hitrejšega kopičenja celičnih poškodb. "
Nadaljnje raziskave bodo raziskale načine, kako lahko biološke ure "oživimo".
"Razumevanje teh mehanizmov bo v prihodnosti pomagalo ugotoviti, ali močne cirkadijske ure dodajajo vodo v izvor mladosti," so v zaključku zapisali raziskovalci.
Vir: Oregon State University
