Коли ми не спимо, в організмі збільшується гомеостатичний тиск сну (втома). Цей тиск збільшується, чим довше ми не спимо, і зменшується під час сну, досягаючи низького рівня після повноцінного сну.
Що змушує цей гомеостатичний тиск збільшуватися до такої міри, що ми відчуваємо, що мусимо заснути? У новій роботі, вчені із ізраїльського університету Бар-Ілана прагнули зрозуміти, як запускається механізм, що сигналізує мозку, що настав час спати. А також, чи можуть пошкодження ДНК бути драйвером цього процесу.
Вчені пояснили, що під час неспання пошкодження ДНК накопичуються в нейронах. Його можуть викликати різні елементи, зокрема:
- ультрафіолетове світло;
- активність нейронів;
- радіація;
- окислювальний стрес.
Під час сну та неспання, системи відновлення в кожній клітині коригують розриви ДНК. Однак пошкодження ДНК в нейронах продовжує накопичуватися під час неспання, і їхнє надмірне пошкодження в мозку може досягти небезпечних рівнів.
Тобто, бажання лягти спати виникає в той момент, коли в організмі накопичилася гранична кількість пошкоджень ДНК, які час відновлювати. Головну роль цьому процесі грає один білок – PARP1. Він діє як антена для мозку, сигналізуючи, що час відпочити.
Цей механізм наочно пояснює зв’язок між порушенням сну, старінням та хворобами. Репарація ДНК під час сну необхідна, щоб не захворіти, тому людина проводить третину свого життя уві сні.