Крепкий здоровый сон - залог хорошего самочувствия, это аксиома. Но почему именно сон - лучшее лекарство, разобрались израильские физиологи из университета Бар-Илан. Согласно их теории, благодаря ночному отдыху, происходит самовосстановление поврежденных фрагментов ДНК, а это дорогого стоит, пишет публикация в журнале Nature Communications.
Сон увеличивает динамику хромосом, устраняющих повреждения ДНК, полученные в часы бодрствования. Соответственно, нарушения сна влияют на работу мозга и вызывают преждевременное старение его клеток.
Используя методы трехмерной покадровой съемки у живых рыбок данио, израильские ученые определили сон в одном разрешении хромосомы и впервые показали, что одиночные нейроны нуждаются во сне для осуществления своей рутинной поддержки.
Повреждение ДНК случается постоянно, но организм может сам себя "ремонтировать", иначе человечество давно бы вымерло. Научное исследование израильских физиологов доказало, что во время бодрствования (динамика хромосом низкая) повреждение ДНК накапливается и может достигать опасного уровня.
А во время сна (динамика хромосом высокая) уровень повреждения снижается, нормализуя состояние ДНК. Чем меньше человек спит, тем хуже он себя начинает чувствовать, ведь поговорка "Сон - лучшее лекарство" права.
Постоянно накапливающиеся повреждения ДНК напоминают выбоины на дороге, поясняет профессор Лиор Аппельбаум (факультет естествознания в Университете Бар-Илан). «Дороги изнашиваются в часы пик в дневное время, а вот ремонтировать их удобнее как раз ночью, когда движение затихает», - добавляет научный руководитель исследования.
Научный коллектив Аппельбаума выдвинул гипотезу, что сон объединяет и синхронизирует функционирование ядра в нейронах. На примере рыбок дании при помощи микроскопа высокого разрешения ученые наблюдали движение ДНК и ядерных белков в клетке (внутри рыбы) во время сна и бодрствования рыбы. Ученые были удивлены, обнаружив, что хромосомы более активны ночью, когда тело отдыхает, и именно эта повышенная активность позволяет действенно восстанавливать повреждения ДНК.
Динамика хромосом как ключ к здоровью
Исследование установило, что динамика хромосом является потенциальным маркером для определения отдельных спящих клеток. Физиологи также предполагают, что восстановительная функция сна заключается в поддержании ядерной функции.
«Мы обнаружили причинно-следственную связь между сном, динамикой хромосом, нейронной активностью, повреждением и восстановлением ДНК, имеющим прямое физиологическое значение для всего организма», - поясняет профессор Аппельбаум. «Сон дает возможность уменьшить повреждения ДНК, накопленные в мозгу во время бодрствования».
Все представители живой природы должны спать, чтобы их нейроны могли эффективно поддерживать ДНК. Иного пояснения сну - удивительному явлению, не исчезнувшему в ходе эволюции - профессор Аппельбаум не находит.