Zašto smo pospani – da li nova studija može da riješi ovu misteriju?

Kada nam se spava, jedva držimo oči otvorene i nismo skoncentrisani – mozak nam šalje poruku da je vrijeme za odmor.

Nova studija, zasnovana na istraživanju voćnih mušica koje su korišćene u eksperimentima, otkrila je porijeklo ove biološke poruke našem tijelu, kao i jasnije razumijevanje naše potrebe za odmorom na ćelijskom nivou, piše RTS.

Istraživači sa Univerziteta Oksford u Velikoj Britaniji identifikovali su mitohondrije u našim ćelijama kao odgovorne za signalizaciju kada tijelo treba da se odmori. Kako navode istraživači, mitohondrije, sitni generatori energije, izazivaju neku vrstu metaboličkog preopterećenja u neuronima koji regulišu san. Ovo preopterećenje se može resetovati kroz san, čime se obezbjeđuje da mozak ostane u zdravom stanju.

„Počeli smo da shvatamo čemu san služi i zašto uopšte osjećamo potrebu za spavanjem. Uprkos decenijama istraživanja, niko nije identifikovao jasan fizički okidač. Naši nalazi pokazuju da odgovor može biti u samom procesu koji pokreće naša tijela: aerobnom metabolizmu“, rekao je fiziolog Gero Mizenbek.

Tim je proučavao neurone odgovorne za regulaciju sna kod voćnih mušica, koje imaju značajne biološke sličnosti sa ljudima. Poređenjem dobro odmorenih i neispavanih voćnih mušica, istraživači su otkrili razlike u aktivnosti gena i električnoj signalizaciji.

Utvrđeno je da preopterećene mitohondrije u mozgu bez sna oslobađaju elektrone, što povećava stvaranje štetnih otpadnih proizvoda. Neuroni koji regulišu san reaguju na ove molekule tako što prelaze u preopterećeni režim, što čini san glavnim biološkim prioritetom.

„Ne želite da vaše mitohondrije ispuštaju previše elektrona. Kada to urade, one generišu reaktivne molekule koje oštećuju ćelije“, istakao je neuronaučnik Rafaele Sarnataro.

Genetski modifikovane mušice sa većom proizvodnjom elektrona u ćelijama koje regulišu san uzrokovale su da voćne mušice više spavaju. Slično tome, mušice sa smanjenim nivoom proizvodnje elektrona spavale su manje.

Naravno, postoje i drugi faktori koji utiču na san, od toga koliko kafa pijete dnevno do usklađivanja vašeg cirkadijalnog ritma – unutrašnjeg rasporeda koji tijelu govori kada je vrijeme za spavanje. Ali sada imamo stvarni ćelijski mehanizam koji kontroliše san i pokazuje zašto bez njega ne možemo.

Sve što novo saznamo o snu može pomoći u liječenju poremećaja spavanja, pa čak i neuroloških bolesti poput Alchajmerove bolesti. Ove bolesti su usko povezane sa snom i načinom na koji on štiti mozak, a veze sa mitohondrijama mogle bi biti tema budućih istraživanja.

Studija takođe povezuje neke tačke između metabolizma, sna i životnog vijeka. Manje životinje imaju tendenciju da više spavaju i kraće žive, a aktivnost mitohondrija mogla bi biti dio razloga zašto.

„Ovo istraživanje odgovara na jednu od velikih misterija biologije. Zašto nam je potreban san? Izgleda da je odgovor zapisan u samom načinu na koji naše ćelije pretvaraju kiseonik u energiju“, rekao je Rafaele Sarnataro.