Сон и старение имеют больше общего, чем мы думали

Считается, что именно окислительный стресс является причиной старения и виновником дегенеративных заболеваний, которые омрачают наши последние годы. Но как выяснили специалисты из Оксфордского университета, тот же самый окислительный стресс позволяет нам… спать.

Команда ученых исследовала регуляцию сна у плодовых мушек. Надо сказать, что у каждой мухи есть специальный набор нейронов для сна, которые также обнаружены у других животных и предположительно существуют у людей.

Исследователи обнаружили, что клетки мозга, управляющие сном, действуют как выключатель: если нейроны электрически активны, муха спит; когда они молчат, муха не спит.

Это хорошо, но что заставляет включаться и выключаться сами нейроны? Выяснилось, что данный процесс регулируется посредством антагонистической активации двух калиевых ионных каналов: усиление токов через канал Sandman во время бодрствования навевает сонливость, в то время как повышенные токи через ионный канал под названием Shaker, способствуют пробуждению.

Так глобальный, неразрешимый вопрос «почему мы спим?» превратился во вполне конкретный — «что заставляет электрический ток, попеременно усиливаться, то в Shaker, то в Sandman»?

Ученые нашли ответ. Ответом оказалась хорошо известная молекула НАДФ, участвующая в клеточном дыхании. Претерпевая процессы окисления-восстановления, молекула НАДФ регулировала ток через Shaker и Sandman. Бодрствование вызывает окисление НАДФ, в итоге происходит замедление токов через Shaker и засыпание. В ходе демонстрации этого механизма, вспышка света, вызвавшая окисление НАДФ, мгновенно усыпила мух.

Теперь ученые поняли, что три кита, на которых держатся продолжительность жизни, молодость и здоровье мозга, а именно — энергетический обмен, окислительный стресс и сон — связаны механически. Пока ученые видят практическое применение своего открытия в разработке нового и мощного снотворного на основе окисления НАДФ, но очевидно, что возможно и другое, более интересное применение.

Источник: vk.com

Комментарии: