Zvířata a lidé stráví ve spánku přibližně třetinu svého života. Tento univerzální mechanismus zotavení je charakteristický pro všechny organismy, které mají nervový systém, včetně bezobratlovců jako jsou mouchy, červi nebo medúzy. Dlouho se usínání bránit nemůžeme, zvířata usínají nehledě na přetrvávající hrozbu ze strany dravců. Mechanismus, který nutí mozek vypnout, dlouho zůstával záhadou.Vědečtí pracovníci z Univerzity Bar Ilan a Multidisciplinárního centra výzkumu mozku Gonda při výzkumech na rybách objevili molekulární mechanismus usínání a svá zjištění potvrdili také na myších.Dříve bylo jasné, že při bdění se postupně zvyšuje homeostatický tlak, což se projevuje únavou. Během spánku se tento tlak postupně snižuje, až dosáhne minimálního ukazatele po plnohodnotném spánku. Ale co způsobuje zvyšování homeostatického tlaku? A co se děje v noci, když se tlak snižuje natolik, že jsme ráno připraveni začít nový den?Existuje předpoklad, že během dne, když bdíme, se v neuronech množí poškozená DNA. Tato poškození můžou být způsobena různými faktory, jako je radiace, stres, fermentační poruchy, ultrafialové záření, aktivita neuronů. Během spánku se systémy obnovují a v každé buňce se „opravují“ zlomy DNA.Autoři studie se rozhodli prověřit, může-li být množení poškození DNA spouštěčem zvyšování homeostatického tlaku a pocitu únavy. Za pomoci záření a farmaceutických preparátů způsobili u ryb poškození DNA, aby mohli prostudovat, jak to ovlivňuje jejich spánek.Experiment ukázal, že v určitý moment poškození DNA dosáhlo maximální úrovně a zvýšilo homeostatický tlak do úrovně, že ryba usnula. Po několika hodinách spánku se DNA zotavila, ale dostatečné zotavení bylo patrné až po šesti hodinách nočního spánku. Když rybám zkracovali čas spánku, usínaly dokonce i přes den.V další fázi výzkumu vědci zjistili, že jako jedním z prvních na poruchy DNA reaguje bílkovina PARP1. Právě ona totiž odeslala do mozku signál, že přišel čas spát. Poté určuje poškozené části DNA v buňkách a aktivizuje všechny odpovídající systémy, které jsou odpovědné za jejich odstranění.Autoři si všimli, že shlukování PARP1 v místech zlomu DNA vzrůstá při bdění a snižuje se během spánku. Když byly signály posílané PARP1 blokovány, ryby si neuvědomovaly, že jsou unavené, neusínaly a jejich DNA nebyla zotavena.Vědci už potvrdili výsledky výzkumu i na myších, v budoucnu plánují prověřit teorii i na lidech. Výsledky by mohly pomoci lépe pochopit mechanismy poruch spánku, stárnutí a nemocí, jako jsou Parkinsonova a Alzheimerova choroba.Sledujte náš kanál na jedné z nejbezpečnějších chatovacích aplikací Telegram, na kterém vám budeme přinášet aktuální zprávy a zajímavá videa.