Hungry kan een manier bieden om op te wekken zonder te voelen, grof of geestelijk uitgedaagd


Hungry kan een manier bieden om op te wekken zonder te voelen, grof of geestelijk uitgedaagd

Zoals iemand die ooit heeft geslapen om zijn ogen open te houden nadat een grote maaltijd weet, kan het eten slaperigheid veroorzaken. Nieuw onderzoek in fruitvliegen suggereert dat omgekeerd honger kan zijn, een manier om wakker te blijven zonder zich grof of geestelijk uitgedaagd te voelen.

Wetenschappers van de Universiteit van Washington in St. Louis vonden dat hongersnood de behoefte aan voeding mogelijk maakt om de behoefte aan slaap opzij te zetten. Fruitvliegen kunnen, net als mensen en ratten, niet overleven zonder slaap. Maar in een lijn van vliegen die zijn ontworpen om gevoelig te zijn voor slapeloosheid, verdrong de honger bijna de hoeveelheid tijd die ze zonder slapen kon overleven.

Onderzoekers toonden aan dat het vermogen om de gevolgen van slaapverlies te weerstaan ​​was gekoppeld aan een eiwit dat de vruchtvliegbrein helpt zijn opslag en gebruik van lipiden te beheren, een klasse van moleculen die vetten bevat zoals cholesterol en vetoplosbare vitaminen zoals vitaminen A En D.

"De belangrijkste geneesmiddelen die we mensen moeten slapen of wakker houden, zijn allemaal gericht op een klein aantal trajecten in de hersenen, allemaal met neurotransmissie te maken," zegt Paul Shaw, promovendus neurobiologie en Anatomie. "Het aanpassen van lipideverwerking met drugs kan ons een nieuwe manier bieden om slaapproblemen aan te pakken die effectiever zijn of minder bijwerkingen hebben."

De studie verschijnt online 31 aug PLoS Biologie.

De bevindingen voegen een nieuwe rimpel toe aan de complexe relatie tussen slaap en dieet metabolisme. Wetenschappers erkenden al een decennium geleden dat onvoldoende slaap resulteert in obesitas en draagt ​​bij aan de ontwikkeling van diabetes en coronaire ziekte. Tot nu toe had niemand genen gekoppeld aan lipiden verbonden met de regulering van de behoefte aan slaap.

Clay Semenkovich, MD, een Washington University lipide deskundige die niet direct betrokken is bij de studie, zegt dat de resultaten passen in een groeiend bewustzijn dat organismen lipiden gebruiken voor veel meer dan energieopslag.

"Het blijkt dat vetten in een aantal contexten als signaalmoleculen dienen," zegt Semenkovich, de professor in Geneeskunde van Herbert S. Gasser. "Als u de juiste lipiden die betrokken zijn bij slaapregulatie, identificeren en erachter komen hoe ze te controleren, mag u In staat zijn om het lijden dat verband houdt met slaapverlies of de noodzaak om wakker te blijven verminderen."

Shaw maakt gebruik van fruitvliegen als modellen voor slaapwerking bij hogere organismen. Hij was onder de eerste om te bewijzen dat vliegen in een toestand komen die vergelijkbaar is met slapen, waardoor ze hebben periodes van inactiviteit, waar meer stimulatie nodig is om hen te wekken. Zoals mensen, vliegen ontzettend slaap, zal er een dag op proberen om het voor te bereiden door de volgende dag meer te slapen, een fenomeen waarnaar de slaapschuld wordt genoemd. Sleep-beroofde vliegen doen ook slecht op een eenvoudige test van leermogelijkheden.

Studies in andere laboratoria hebben aangetoond dat hongersnood of, bij mensen vrijwilligers, vasten leidt tot minder slaap. Meer recent onderzoek heeft ook aangetoond dat hongersnood de activiteitsniveaus van genen die opslag en gebruik van lipiden beheren, kunnen veranderen.

Shaw's lab heeft eerder aangetoond dat vruchten vliegen met een mutatie in een timekeeping gen de slaapschuld veel sneller ophopen en beginnen te sterven nadat ze zo lang als 10 uur wakker zijn geworden. Matt Thimgan, PhD, een postdoctoraal onderzoeksassociant, rapporteerde in het nieuwe papier dat hongervruchtvliegen meer tijd wakker waren en hongervruchtenvliegen met de timekeeping genmutatie zouden tot 28 uur zonder slaap kunnen overleven.

Wetenschappers testen de hongerige, slapeloze vliegen voor twee markers van slaapschuld: een enzym in speeksel en de vliegen 'vermogen om een ​​licht te associëren met een onaangename stimulus. Beide tests toonden aan dat de hongerige vliegen niet slaperig raakten.

"Uit een evolutionair perspectief is dit zinvol," zegt Thimgan. "Als je honger hebt, wil je ervoor zorgen dat je cognitief op de top van jouw spel staat om je kansen te verbeteren om voedsel te vinden in plaats van voedsel te worden voor iemand anders."

Wetenschappers vonden een effect vergelijkbaar met hongersnood in fruitvliegen, waar een gen genaamd Lipid storage druppel 2 (LSD2) werd uitgeschakeld. Na slaapafwezigheid waren vliegen met de mutatie van LSD2 minder kans om langer te slapen en bleven ze hoog op de leertest.

"LSD2 mutanten lijken voortdurend draaien lipiden door hun opslagplaats in de cellen, waardoor ze in en uit zeer snel te verplaatsen," zegt Thimgan. "Uitschakelen LSD2 lijkt het moeilijk voor cellen vast te houden aan lipiden en deze producten goed te maken, en We denken dat dit het vermogen van de hersencellen vermindert om te reageren op slaapverlies."

Onderzoekers werken aan het identificeren van de specifieke lipiden die worden getroffen door verlies van LSD2.

Thimgan MS, Suzuki Y, Seugnet L, Gottschalk L, Shaw PJ. De Perilipin-homoloog, Lipid-opslagdruppel 2, regelt slaaphomeostase en voorkomt leerkrachten als gevolg van slaapverlies. PLoS Biologie 31 augustus 2010.

Financiering van de National Institutes of Health en de WM Keck Foundation ondersteunen dit onderzoek.

Bron: Washington University School of Medicine

Part 1 - Jane Eyre Audiobook by Charlotte Bronte (Chs 01-06) (Video Medische En Professionele 2021).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk