Названо неожиданное смертельное последствие недостатка сна
Принято считать, что длительное отсутствие сна вызывает преждевременную смерть, нарушая работу мозга. Но нейробиологи из Гарвардской медицинской школы обнаружили, что беда приходит с другой стороны. Опыты на дрозофилах показали, что недосып вызывает патологические изменения в кишечнике, убивающие организм.
Человек не может жить без многих вещей. Воздух, сон и вода занимают первые строчки списка. Отдых необходим всем многоклеточным организмам. Пытаясь понять причину важности роли сна, команда гарвардского нейробиолога Драганы Рогулии провела ряд опытов с дрозофилами и мышами. Результаты показали, что мозг – далеко не единственный орган, по которому бьет недостаток полноценного отдыха.
Неожиданный удар
По большей части, группа работала с плодовыми мушками. Но эксперименты с насекомыми и мышиными моделями дали похожие результаты. У подопытных, через несколько дней без сна, в кишечнике увеличивалась концентрация реактивных форм кислорода. Агрессивные соединения начинали провоцировать отмирание клеток у мышей на 5-е сутки.
Учитывая этическую сторону вопроса, авторы, обнаружив связь недостатка сна и состояния кишечника у грызунов, полностью переключились на дрозофил. Для экспериментов были выведены генно-модифицированные мушки, у которых при температуре выше 29°С отключалась тяга ко сну. Если обычные дрозофилы в таких условиях живут 40 дней, то их ГМ-сородичи выдержали всего 20 суток.
Анализ клеток показал скопление кислородных радикалов в кишечнике насекомых.
«Мы беспристрастно рассмотрели все системы в поисках последствий недостатка сна. Тот факт, что они сконцентрировались в кишечнике, очень удивил команду. Более того, обнаружилось, что можно нейтрализовать пагубное воздействие реактивного кислорода», — объяснила доктор Рогулия.
Выводы проекта представлены в журнале Cell.
Сон незаменим
Снизив уровень кислородных радикалов, ученые смогли отсрочить смерть мушек. Для этого они давали насекомым антиоксиданты вроде ацетилцистеина и линолевой кислоты. Кроме того, состояние кишечника дрозофил улучшалось, когда им возвращали возможность поспать.
«Уровень реактивных соединений достигал пика примерно на 10-й день. Он снижался, как только пропадал дефицит сна», — объяснила Рогулия.
По мнению авторов, проект показывает, что древние животные могли выживать без сна при определенных условиях. Ученые намерены продолжить исследовать обнаруженную связь. Специалисты также подчеркнули, что прием антиоксидантов или других средств не может рассматриваться как замена сну.