Ученые доказали: хронический недосып ведет к смерти

Результаты экспериментов раскрыли причины, вызывающие смерть в результате длительного отсутствия сна. Об этом сообщает "". 

Длительное отсутствие сна гораздо губительней для организма, чем недостаток еды. Но что  именно приводит к гибели? Проведенные на животных и виноградных мушках эксперименты установили тесную связь между продолжительностью сна и работой кишечника.

Американские ученые взяли за основу опыты российских коллег, которые два десятилетия назад проводили похожие опыты на щенках. Через пять дней непрерывной активности все щенки погибли. По мнению ученых, щенки могли прожить гораздо больше без еды, чем без сна. Возможно ли, что они умерли из-за необходимости постоянно находиться в движении?

Нейробиолог из Гарвардской медицинской школы Драгана Рогуля исследует мушек дрозофил. Она отмечает невероятную тягу этих насекомых ко сну.

"Даже когда трясешь пробирки, мушки умудряются уцепиться за затычки из хлопка и немного поспать", - говорит Рогуля и добавляет, что для чистоты эксперимента работает с генетически модифицированными мушками. 

При температуре свыше 29 градусов у геномодифицированных мушек переключается генетический тумблер, подавляющий желание спать. Круглосуточная активность существенно сокращает продолжительность жизни дрозофил. В обычных условиях при такой температуре они живут 40 дней, без сна они умерли через 20.

Чтобы определить причину смерти, Драгана Рогуля со своей командой провела тщательное исследование органов. У всех подопытных диагностировали резкий рост агрессивных кислородных соединений, но исключительно в кишечнике. Полученный результат поразил ученых, это было очень необычно.

Драгана Рогуля призналась, что ожидала увидеть негативное влияние отсутствия сна на всем организме, но на самом деле проблемы сконцентрировались в кишечнике. Ученые убедились в этом, введя флюоресцирующее вещество в клетки.

"В кишечнике оно светилось ярче, потому что там сконцентрированы кислородные радикалы, – сообщила Рогуля. –  Интенсивность свечения постепенно снижалась, когда при более низких температурах мушки снова получали возможность спать".

Исследователи провел эксперимент на мышах. Однако здесь животным не давал спать медленно вращающийся  цилиндр, который не позволял им прекратить двигаться. Спустя два дня эксперимента в кишечнике испытуемых повысился уровень кислородных радикалов. Через пять дней клетки начали отмирать. Во избежание гибели мышей, эксперимент над ними продолжать не стали. Драгана Рогуля с командой вновь вернулась к мушкам дрозофилам и начала вводить им антиоксиданты в качестве терапии. Такие вещества, как линолевая кислота, ресвератрол или ацетилцистеин, устраняют кислородные радикалы.

"Результаты превзошли все наши ожидания! Антиоксиданты устраняли агрессивные кислородные радикалы, это спасало мушек вопреки острой нехватке сна", - делится Рогуля.

Каждое утро группа начинала с взволнованного подсчета оставшихся в живых мушек. Контрольная группа, не получившая антиоксиданты, с каждым днем выглядела все хуже. В то время как получившие терапию дрозофилы казались полными сил. Исследователи не могут быть уверенными, как эксперимент отразился на поведенческих способностях испытуемых. Это еще только предстоит установить.

Ученые испробовали еще один способ компенсировать генетически модифицированным мушкам нехватку сна. Это удалось сделать и при помощи генетических приемов, которыми Драгана Рогуля активизирует энзимы в кишечнике мушек. Они "обезвреживают" кислородные радикалы. В мозге же, напротив, те же самые энзимы не показывают эффекта. То есть связь между сном и кишечником действительно очень специфическая.

Результаты исследования группы Драганы Рогули заинтересовали Джорджо Джилестро из Имперского колледжа Лондона. Ранее ему удалось доказать, потребности во сне у плодовых мушек очень индивидуальны.

"Причина гибели животных от нехватки сна раньше вызывала много вопросов. Сейчас же выяснилось, что ответ кроется не в мозге, а в кишечнике. Это невероятно", – говорит Джилестро.

Однако исследователь предостерегает от переноса полученных в результате эксперимента выводов на человека и попытки компенсировать дефицит сна антиоксидантами. Драгана Рогуля с ним солидарна. Цель ее работы - не медицинское применение результатов опытов: для нее важно установить, почему сон так рано возник в эволюции животных.