Диеты провоцируют бессонницу

28.02.2012

Сон необходим всем животным. Без сна у них начинаются нарушения уровня глюкозы, снижаются чувствительность к инсулину и иммунитет, расстраивается сознание. Недосып может довести даже до смерти. Чтобы предотвратить печальный исход, организм при малейшей возможности отсыпается — так проявляется гомеостаз сна. Разобраться в его природе решили ученые из Университета имени Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University in St. Louis).

Так как природа сна универсальна, биологи работали на мухах-дрозофилах. Исследователи разработали специальный прибор, который лишал насекомых сна: он постоянно переворачивал пробирку с мухами.

Есть генетическая линия дрозофил, которая особо чувствительна к недостатку сна: мутанты по циркадному гену cyc01. Если такие мухи не смогут уснуть за 10 часов, они умирают. После 7часового лишения сна мутанты усиленно отсыпаются в течение суток.

Можно создать условия, когда им это не потребуется – для этого их надо посадить на голодную диету. Мухи, которых не кормили в течение 7 часов, не могли спать, но после такой экзекуции возвращались к обычному ритму жизни без последствий. Предельное время, которое голодные мухи могли провести без сна, также увеличилось – с 10 часов до 28 часов.

Ученые решили посмотреть, как скажется лишение сна на способность мух к обучению. Дрозофил обучали в Т-образном лабиринте различать светлую и темную камеры. Насекомые усваивали, что светлую камеру надо избегать, так как она связана с горьким вкусом хинина. После 7часовой бессонницы сытые мухи совершали в два с половиной раза больше ошибок, чем контрольные. Зато голодные решали задачу так же правильно, как и сытые выспавшиеся.

Чтобы убедиться в правильности результатов, ученые повторили их на трех разных линиях мутантных мух и пришли к однозначному выводу: лишение сна в обычных условиях требует компенсации и нарушает обучение, а лишение сна на фоне голода последствий не вызывает.

Чтобы разобраться в биохимической взаимосвязи сна и голода, биологи оценили содержание жиров у мутантных мух cyc01: оказалось, у них по сравнению с контрольной линией запасы жира в организме повышены. Возникло предположение, что защитный механизм голода объясняется усиленным расщеплением жиров. Предположение удалось проверить: у мух заблокировали биохимический путь окисления свободных жирных кислот в митохондриях. Голод тут же перестал спасать насекомых от дефицита сна. Так что им после бессонницы пришлось усиленно высыпаться. Так ученые пришли к гипотезе, что на гомеостаз сна влияет жировой баланс организма.

Осталось найти гены, которые обеспечивают этот механизм. Логично предположить, что речь идет о генах, связанных с метаболизмом жиров. Так что биологи изучили два гена, которые диаметрально противоположно влияют на потребность во сне — bmm и LSD2. Мутанты по гену bmm страдали ожирением. Как показал опыт, им требовалось больше сна для восстановления, чем контрольным мухам. Мутанты по гену LSD2 отличались худобой. Их активность и способность решать задачи не снизилась. То есть, отсутствие этого гена привело к такому же эффекту, что и голодание.

Ген LSD2 запасает в клетках жировые капли. И если ген не работает, жир интенсивно расщепляется и окисляется в митохондриях. Что и позволяет организму устоять перед недостатком сна.

http://medvisnik.com.ua

все новостиЧитайте так же

10.08.2015
Год назад, 7 августа 2014-го, вступил в силу запрет на ввоз в Россию продовольствия из стран, введших санкции против российских чиновников и компаний, - США, Канады, ЕС, Австралии, Норвегии. Завтра твоей страны проанализировал, как этим... просмотр
10.08.2015
Сжигать продукты грех или нет? Бабкины сказки, что боженька накажет за выброшенный сухарик, предлагают забыть представители сразу нескольких религий. Даже те, кто ранее испытывал беспощадное давление государства, поддерживают антизападные... просмотр