Obezita a nedostatok spánku h; visieť spolu
Nová štúdia s červom Caenorhabditis elegans spochybňuje spoločnú doktrínu
Philadelphia (pte026/04/22/2020/13:55) - Nie je to nedostatok spánku, ktorý vedie k obezite, ale nadváha skôr spôsobuje zlú kvalitu spánku. Toto je záver štúdie publikovanej v publikácii „PLOS Biology“ výskumníkmi z Perelman School of Medicine http://med.upenn.edu a University of Nevada http://unr.edu. Vykonali ste testy na červe Caenorhabditis elegans (C. elegans).
Spite a jedzte v tandeme
Podľa spoluautora Davida Raizena je spánok telesná funkcia, pri ktorej sa telo snaží šetriť energiu - v prostredí, v ktorom energetické hladiny klesajú. „Naše výsledky štúdie naznačujú, že sa po celodennom pôste unavíte, pretože vaše zásoby energie sú prázdne.“ Raizen zdôrazňuje, že tieto výsledky štúdie týkajúce sa červov sa nemusia týkať priamo ľudí.
C. elegans je však prekvapivo dobrým modelom pre štúdium spánku u cicavcov. Rovnako ako všetky ostatné zvieratá majú nervový systém a potrebujú spánok. Na rozdiel od ľudí má však tento červ iba 302 neurónov. Jeden z nich je zodpovedný za reguláciu spánku.
U ľudí môže akútna porucha spánku viesť k zvýšeniu chuti do jedla a inzulínovej rezistencii. Ľudia, ktorí chronicky spia menej ako šesť hodín v noci, majú väčšiu pravdepodobnosť obezity a cukrovky. Hlad ovplyvňuje spánok u ľudí, potkanov, ovocných mušiek a červov. To naznačuje, že je aspoň čiastočne regulované dostupnosťou potravín. Ako spia a jedia v tandeme, zatiaľ nebol skúmaný.
Geneticky modifikovaný červ
Ďalší spoluautor Alexander van der Linden chcel zistiť, čo spánok v skutočnosti robí. Krátke obdobia spánku a iné chronické choroby, ako je cukrovka, spolu súvisia. „Nie je však jasné, či krátke trvanie spánku spôsobuje sklon k obezite alebo či obezita vyvoláva sklon k krátkemu spánku,“ uviedol výskumník.
Pre túto štúdiu vedci geneticky upravili C. elegans tak, aby bol deaktivovaný neurón zodpovedný za spánok. Tieto červy mohli naďalej jesť, dýchať a množiť sa. Stratili však schopnosť spať. Zjavný pokles bol v hladinách adenozíntrifosfátu (ATP), nosiča energie buniek. Podľa Raizena to naznačuje, že spánok je pokusom o úsporu energie, nie jej stratou.
Počas spánku sa vyčerpávajú tukové zásoby
Tím Van der Lindena predtým skúmal gén v C. elegans pomocou KIN-29. Zodpovedá génu SIK-3 u ľudí, ktorý je dôležitý pre spánkový tlak. Keď vedci odstránili KIN-29 z červov, aby boli nespaní, C. elegans nahromadil nadbytočný tuk. Napriek tomu, že ich hladiny ATP boli nižšie.
Vedci predpokladali, že uvoľňovanie tukových zásob je mechanizmom na podporu spánku. Dôvod, prečo tieto geneticky upravené červy nespali, bol ten, že nemohli uvoľniť svoj tuk. Pre nové testy boli červy modifikované KIN-29 upravené takým spôsobom, že sa uvoľnil enzým, ktorý „uvoľnil“ ich tuk. Pri tejto manipulácii mohli červy opäť spať.
Podľa Raizena by to mohlo vysvetliť, prečo majú obézni ľudia problémy so spánkom. "Medzi tukovými zásobami a mozgovými bunkami, ktoré riadia spánok, môže byť problém so signálom." Stále je však potrebné vykonať veľa práce. Súčasné výsledky iba zlepšili porozumenie spánku a mohli by tak tiež uľahčiť liečbu porúch spánku. Pokiaľ ide o spánok, nejde len o mozog a nervové bunky. „Existuje zložitá interakcia medzi mozgom a zvyškom tela.“