Может ли поздний сон сделать вас толстым? Растущее количество исследований показало, что плохое качество сна связано с повышенным риском ожирения путем дерегулирования аппетита, что в свою очередь приводит к большему потреблению калорий.
Но новое исследование, опубликованное на этой неделе в Сан-Франциско придумала биологии обнаружили, что направление этой реакции действительно может быть перевернута:
Это не сон потери, что приводит к ожирению, а лишний вес может стать причиной плохого сна, по мнению исследователей из Университета Пенсильвании Перельмана Школы медицины и Университета Невады в Рино, который открыл свои выводы в микроскопических червей нематод Caenorhabditis Элеганс (С. elegans).
"Мы думаем, что сон-это функция организма, пытающегося сохранить энергию в обстановке, где энергетические уровни снижаются. Наши результаты показывают, что если бы вы постились в течение дня, мы бы предсказали, что вы можете заснуть, потому что ваши энергетические запасы будут истощены",-сказал соавтор исследования Дэвид Райзен, доктор медицинских наук, кандидат медицинских наук, доцент неврологии и член Института хронобиологии и сна в Пенне.
Райзен подчеркивал, что хотя эти находки у червей не могут быть переведены непосредственно на людей, C. elegans предлагает удивительно хорошую модель для изучения сна млекопитающих. Как и все другие животные, имеющие нервную систему, они нуждаются во сне. Но в отличие от людей, которые имеют сложную нервную схему и трудны для изучения, C. elegans имеет только 302 нейрона-один из которых, как точно известно ученым, является регулятором сна.
У людей острое нарушение сна может привести к повышению аппетита и инсулинорезистентности, и люди, которые хронически получают менее шести часов сна в сутки, скорее всего, страдают ожирением и диабетом.
Кроме того, было показано, что голодание у людей, крыс, плодовых мух и червей влияет на сон, указывая, что он регулируется, по крайней мере частично, наличием питательных веществ. Однако то, как сон и еда работают в тандеме, остается неясным.
-Мы хотели знать, что на самом деле делает сон. Короткий сон и другие хронические заболевания, такие как диабет, связаны между собой, но это всего лишь ассоциация. Неясно, является ли короткий сон причиной склонности к ожирению, или что ожирение, возможно, вызывает склонность к короткому сну",-сказал соавтор исследования Александр Ван дер Линден, кандидат наук, доцент биологии в Университете Невады, Рино.
Чтобы изучить связь между метаболизмом и сном, исследователи генетически модифицировали C. elegans, чтобы "отключить" нейрон, который контролирует сон. Эти черви все еще могли есть, дышать и размножаться, но они потеряли свою способность спать. Когда этот нейрон был выключен, исследователи увидели сильное падение уровня аденозинтрифосфата (АТФ), который является энергетической валютой организма.
"Это говорит о том, что сон-это попытка сохранить энергию; на самом деле он не вызывает потерю энергии", - объяснил Райзен.
В предыдущих исследованиях лаборатория ван дер Линдена изучала ген C. elegans, называемый KIN-29. Этот ген гомологичен Гену Солеиндуцибельной киназы (SIK-3) у человека, который, как уже было известно, сигнализирует о давлении сна. Удивительно, но когда исследователи выбили ген KIN-29, чтобы создать бессонных червей, мутант C. elegans накапливал избыточный жир , напоминающий состояние ожирения человека , несмотря на то, что их уровень АТФ снизился.
Исследователи предположили, что высвобождение жировых запасов является механизмом, для которого стимулируется сон, и что причина, по которой мутанты KIN-29 не спали, заключается в том, что они не могли освободить свой жир. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи снова манипулировали червями-мутантами KIN-29, на этот раз экспрессируя фермент, который "освобождал" их жир. С помощью этой манипуляции черви снова смогли спать.
Райзен сказал, что это может объяснить одну из причин, по которой люди с ожирением могут испытывать проблемы со сном. "Возможно, существует проблема передачи сигналов между жировыми запасами и клетками мозга, которые контролируют сон", - сказал он.
"В области сна существует общее, чрезмерное чувство, что сон-это все о мозге или нервных клетках, и наша работа предполагает, что это не обязательно верно. Существует некое сложное взаимодействие между мозгом и остальной частью тела, которое подключается к регулированию сна "
Несмотря на то, что еще многое предстоит выяснить о сне, Райзен сказал, что эта статья приближает исследовательское сообщество на один шаг к пониманию одной из его основных функций-и как лечить распространенные нарушения сна.