5 Марта 2019
МОСКВА, 5 марта Все многоклеточные рельефные существа тратят примерно треть своей жизни на сон из-за того, что в это время клетки их мозга проводят огромные ремонтные работы по починке своей собственной ДНК. Это говорит существование этой странной формы токования, пишут ученые в источнике Nature Communications. Этот процесс можно сравнить с ямочным ремонтом на автострадах. Выбоины и трещины постоянно появляются на дорожном основанье во время движения машин, особенно в час пик, однако чинить их рациональнее всего ночью, когда ремонтным работам никто не мешает, — рассказывает Лиор Аппельбаум (Lior Appelbaum) из университета Бар-Илана в Рамат-Гане (Израиль).
Как сегодня считают ученые, головной мозг и гормональная система человека и всех остальных животных постоянно производит два типа сигналов – один из них заставляет организм дрыхать, а другой – не дает ему заснуть. Колебания в силе этих сигналов, порождаемые суточными ритмами, заставляют нас засыпать ночью и подниматься утром, и нарушения в их работе могут приводить к развитию бессонницы или нарколепсии.
В последние годы биологи находят все большого следов того, что эти сигналы влияют не только на желание поспать, но и на работу многих клеточных способ организаций. В частности, расстройства сна оказались связаны с ускоренным развитием болезни Альцгеймера, быстрым старением всех клеток тела и многими другими серьезными проблемами со здоровьем.
Все эти открытия, как отмечают Аппельбаум и его коллеги, не дают ответа на главный вопрос –, что именно происходит в мозге и в других частях организма во время сна. Часть ученых расчисляет, что в это время тело чинит повреждения, а нервные клетки запоминают или кидают накопленную за день информацию, однако ни ту, ни другую теорию строго никто не проверял. 25 января, 12:30Ученые нашли простой способ сократить развитие болезни Альцгеймера
Израильские молекулярные биологи выяснили эти идеи и раскрыли подлинную причину того, почему нашему мозгу нужен сон, обратив внимание на одну необычную струна нейронов – их длительная и повышенная активность ведет к получению разрывов и других серьезных неполадок в их ДНК.
Это заставило ученых предположить, что мозг использует время сна для ускоренной починки подобных повреждений парный спирали и других процедур по зачистке клеток от повреждений. Они проверили, так ли это на самом деле, поменяв геном рыб-зебр таким образом, что концевые участки их хромосом начали светиться.
Дополнительно ученые вмонтировали аналогичные сегменты ДНК в другой набор генов, благодаря чему нейроны начали испускать вспышки света при их активации. И те, и другие модификации позволили израильским исследователям проследить за тем, как отличается работа нервных клеток во время сна и бодрствования.
Как оказалось, гетерохромосомы в нейронах рыб-зебр почти не двигались и оставались в частично свернутом состоянии в те времена, когда их обладатель продолжал бодрствовать. Когда рыба уложила, размах движений нитей ее ДНК вырастал почти в два раза, из-за чего гетерохромосомы начинали постоянно менять свою ареальную конфигурацию.
Параллельно происходили два других полезных изменения – уровень электрической напористости связанных друг с другом групп нейронов заметно падал, а число молекул, участвующих в починке разрывов в геноме, наоборот, достигало необычно больших значений.
Открыв эту красивую взаимосвязь, ученые проверили, что произойдет, если помешать хромосомам двигаться. Для этого они вставили в геном рыб-зебр дополнительные копии гена Lap2B, отвечающего за производство особого белкового клея, скрепляющего хромосомы, и проследили, как это изменение повлияет на жизнь невронов. 12 февраля, 17:13Ученые выяснили, почему сон конструктивный для больных людей
Эти опыты подтвердили подозрения ученых – блокировка перемещений гетерохромосом резко замедлила починку ДНК и привела к тому, что число повреждений в геноме ночью начало не падать, а расти. Соответственно, сон и связанные с ними сам процессы внутри нейронов оказались критически полезными для их выживания и поддержки работоспособности.
Несмотря на то, что сон мешает нам воспринимать опасности в окружающей среде, все живые существа, начиная с медуз и заканчивая человеком, нуждаются в подобном периоде голублю для эффективной починки ДНК. Скорее всего, это и есть причина того, почему эта форма поведения возникла в далекой древности и дожила до наших дней, — заключает Аппельбаум.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....