Zakaj potrebujemo spanje – mitohondriji razkrivajo novo sled
Raziskovalci z Univerze Oxford so s pomočjo poskusov na sadnih mušicah razkrili možen celični izvor potrebe po spanju. V ospredju so mitohondriji – organeli, ki skrbijo za proizvodnjo energije v celicah – ti pa po ugotovitvah znanstvenikov po daljši budnosti sprožajo signale, ki telesu sporočajo, da potrebuje počitek.
Ekipa je opazovala delovanje nevronov, odgovornih za uravnavanje spanja, in prišla do spoznanja, da mitohondriji ob pomanjkanju spanja izpuščajo elektrone, ki vodijo v nastanek reaktivnih molekul, škodljivih za celice. Na to preobremenitev se možgani odzovejo tako, da spanje postane nujna biološka naloga. Po besedah nevroznanstvenika Rafaela Sarnatara te molekule povzročajo celične poškodbe, zato telo potrebuje spanec, da sistem znova uravnovesi.
Genetsko spremenjene mušice z večjo mitohondrijsko aktivnostjo so spale občutno več, tiste z manjšo pa manj. To potrjuje domnevo, da ravnovesje v celični porabi energije neposredno vpliva na potrebo po spanju. Raziskava je prvič pokazala tudi povezavo med proizvodnjo energije in spanjem na molekularni ravni.
Raziskovalci poudarjajo, da sicer obstajajo tudi drugi vplivi na spanje – kot so kava, stres in cirkadiani ritem – a da je osnovni sprožilec najverjetneje povezan z delovanjem mitohondrijev. Fiziolog Gero Mizenbek je dejal, da so ti rezultati prvi, ki jasno kažejo, da je spanje neposredno povezano z aerobnim metabolizmom, osnovnim načinom, kako celice ustvarjajo energijo.
Nova spoznanja bi lahko odprla vrata k razumevanju nevroloških bolezni, kot je Alzheimerjeva bolezen, ki je tesno prepletena s kakovostjo spanja in zdravjem možganov. Raziskava prav tako ponuja razlago, zakaj manjše živali, ki imajo intenzivnejši metabolizem, potrebujejo več spanja in imajo krajšo življenjsko dobo.
Avtorji študije napovedujejo nadaljnje raziskave, ki bodo usmerjene v proučevanje vloge mitohondrijev pri spanju pri ljudeh, saj bi prav razumevanje teh procesov lahko omogočilo nove pristope k zdravljenju motenj spanja.
