خواب به ترمیم آسیب DNA در سلول‌های عصبی کمک می‌کند

خواب بخش مهمی از زندگی روزمره انسان و بسیاری از حیوانات را تشکیل می‌دهد. مطالعات اخیر نشان داده‌اند خواب در سلامت قلب و عروق ، عملکرد منظم سیستم ایمنی و محافظت در برابر بیماری‌های متابولیک مانند دیابت نقش مهمی دارد. انسان‌ها حدود یک‌سوم زندگی خود را در خواب می‌گذرانند. بسیاری از حیوانات با وجود بی‌دفاع ماندن در طبیعت، می‌خوابند. چرا چنین خطری را می‌پذیرند؟ چرا خواب در زندگی ما تا این اندازه مهم است؟ پاسخ تازه‌ای به این پرسش‌ها افزوده شد. در مارس 2019 در Nature Communications مطالعه‌ای منتشر شد که در آن، کشف شد خواب امکان ترمیم آسیب‌های DNA ایجادشده در سلول‌های عصبی را فراهم می‌کند.

در ادامه، خلاصه تصویری مطالعه را می‌توان دید:

این مطالعه در دانشگاه بار-ایلان در اسرائیل انجام شد. در آن از گورخرماهی به‌عنوان جاندار مدل استفاده شد که در بسیاری از پژوهش‌ها شباهت‌هایی با انسان دارد. 70% ژن‌های گورخرماهی با ژن‌های انسان یکسان‌اند؛ بنابراین نمونه بسیار خوبی برای پژوهش است. همچنین بدن گورخرماهی در مراحل اولیه شفاف است و به‌آسانی می‌توان آن را مشاهده کرد. در این پژوهش، کروموزوم‌های گورخرماهی با مواد شیمیایی «رنگی» نشاندار شدند. سپس با تصویربرداری زمان‌گریز 3 بعدی، اثر خواب در مقیاس میکروسکوپی روی سلول‌های مغزی یا نورون‌های گورخرماهی بررسی شد. هم‌زمان، با این فناوری وضوح بالا، حرکت DNA و پروتئین در سلول‌های مغزی نیز قابل پیگیری بود.

بر اساس نتایج پژوهش؛

کشف شد نورون‌ها هنگام خواب ترمیم را در هسته سلول مؤثرتر انجام می‌دهند. اختلال در ترمیم هسته سلولی موجب آسیب DNA نیز می‌شود. این وضعیت به سالمندی و بیماری‌ها می‌انجامد.

به بیان دیگر؛ در طول خواب، سلول‌های عصبی فرصت دارند از استرس دور بمانند و به این ترتیب می‌توانند آسیب‌های DNA انباشته‌شده در طول روز را ترمیم کنند.

همچنین مشاهده شد که در بیداری، حرکت کروموزوم‌ها بسیار کم است. این وضعیت مانع ترمیم مؤثر DNA در سلول‌های عصبی می‌شود. در مقابل، هنگام خواب حرکت کروموزوم‌ها بیشتر و ترمیم آسیب DNA به‌طور مؤثری انجام می‌شود.

این مطالعه برای ما چه معنایی دارد؟

• ارتباط قدرتمندی میان خواب و ترمیم DNA کشف شد. خواب امکان ترمیم آسیب‌های انباشته‌شده در طول روز را فراهم می‌کند.
• در حال درک بهتر اهمیت خواب در سطح سلولی هستیم. خواب کافی ترمیم آسیب‌های DNA را ممکن می‌سازد. انباشته شدن آسیب DNA موجب بسیاری از بیماری‌های عصبی مانند پارکینسون و آلزایمر می‌شود.
• پژوهشگران برنامه دارند در مراحل بعدی، تحلیل‌ها را در مدل‌های موشی و سلول‌های انسانی انجام دهند.
• این مطالعه نشان می‌دهد که حیوانات و انسان‌ها، با وجود خطرهای محیطی (بی‌دفاع ماندن در برابر شکارچیان و دیگر خطرها)، برای محافظت از DNA نورون‌های خود ناچار به خواب هستند. این وضعیت همچنین توضیح می‌دهد که چرا خواب تکامل یافته و جایگاه مهمی در زندگی ما دارد.

موضوعات مرتبط:

• مشکلات خواب بر یادگیری اثر می‌گذارند
• خواب باکیفیت چیست و برای خواب خوب چه باید کرد؟
• دیدن سرطان در خواب
• ملاتونین، تنظیم‌کننده خواب، چیست؟ آیا در درمان سرطان یا پیشگیری از آن نقشی دارد؟