奇點(diǎn)糕上學(xué)的時(shí)候,考試月的常見操作就是通宵背書,直接去考試,考完回來的路上一邊感受糊成一團(tuán)的腦子和節(jié)奏鬼畜的小心臟、一邊不停地嘟囔感覺自己要猝死了,然后爆睡20小時(shí)。 當(dāng)時(shí)好歹還能通宵,換到現(xiàn)在,少睡兩三個(gè)小時(shí)都能感覺飄飄似仙。人老了真是不行睡覺這個(gè)事情,真是大過天大過地。 不過,雖然我們總開玩笑說熬夜修仙,這缺覺讓人“成仙”的理由卻頗出人意料。 今日,《細(xì)胞》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究揭示了睡眠缺乏導(dǎo)致死亡的原因,原來缺覺會(huì)導(dǎo)致活性氧(ROS)的積累,觸發(fā)一系列應(yīng)激反應(yīng),并最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物早死[1]。, 而且有趣的是,活性氧積累的位置并不是大腦或者心臟,而是腸道!通過口服抗氧化劑,可以在不補(bǔ)充睡眠的情況下保證正常壽命(修仙福利 睡眠剝奪導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腸道內(nèi)積累ROS,促進(jìn)死亡 服用抗氧化劑可逆轉(zhuǎn) 睡眠簡直沒法更重要了,想必每個(gè)人都經(jīng)歷過沒睡飽覺腦子昏沉反應(yīng)遲鈍的時(shí)候。其實(shí)除了認(rèn)知,免疫、新陳代謝等生理過程都是很依賴睡眠的。有很多臨床研究都發(fā)現(xiàn)了睡眠不足和嚴(yán)重健康問題之間的關(guān)系,在狗、小鼠、果蠅動(dòng)物身上做的實(shí)驗(yàn)也說明,睡不好覺真的會(huì)早死。 但是,到底為什么睡眠這么重要呢? 睡眠可以說是發(fā)生于神經(jīng)元,所以很多人都認(rèn)為睡眠不足致死是因?yàn)閷Υ竽X產(chǎn)生了損害。 這聽上去很有道理,因?yàn)樗缓玫娜巳菀住澳X子不好使”,而且睡眠的時(shí)間是大腦自我清理、“刷新”神經(jīng)元突觸狀態(tài)的重要時(shí)間。不過這些過程與睡眠是同步的,我們并沒有辦法讓它們在清醒的時(shí)候發(fā)生,也不能讓它們在睡覺的時(shí)候不發(fā)生,所以驗(yàn)證它們和短命之間的關(guān)系也是難題。 太困了就會(huì)像這只小貓咪一樣 失去理智,甚至忘了打人 另外,其實(shí)除了認(rèn)知功能以外,缺覺還會(huì)影響免疫、代謝、胃腸道、甚至循環(huán)系統(tǒng)。睡眠不足能帶來這么多樣的影響,中間是否存在一個(gè)共通的樞紐呢? 這就要說起氧化應(yīng)激了。 抗氧化是科學(xué)家們提出的睡眠的功能之一。此前便有多項(xiàng)研究報(bào)告,缺覺會(huì)導(dǎo)致大腦抗氧化反應(yīng)的變化,影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的行為;也有研究發(fā)現(xiàn),在長期缺覺的動(dòng)物體內(nèi),內(nèi)臟器官也表現(xiàn)出了氧化應(yīng)激的跡象。 活性氧(ROS)這個(gè)東西,非常的不穩(wěn)定,看到DNA、蛋白質(zhì)等大分子就要湊上去牽牽手。一旦活性氧含量超過細(xì)胞能自己對付的程度,就很容易引發(fā)一系列氧化反應(yīng),最終導(dǎo)致細(xì)胞受損甚至死亡。 那么活性氧會(huì)不會(huì)是缺覺致命的關(guān)鍵呢? 這里研究者們采用了一種熱刺激果蠅睡眠相關(guān)神經(jīng)的辦法,激活這些神經(jīng)可以讓果蠅不睡覺,停止實(shí)驗(yàn)之后也不會(huì)迎來報(bào)復(fù)性的爆睡,而是可以恢復(fù)正常的睡眠周期。 抑制了相關(guān)神經(jīng)元之后,果蠅的睡眠減少了90%,壽命也更短了。我們可以從圖中看到,不睡覺的第十天,果蠅死亡率明顯升高,對于果蠅個(gè)體來說,失眠越嚴(yán)重的那些,死得就越早。 如果讓這些缺覺果蠅有足夠長的時(shí)間恢復(fù)正常睡眠周期,那它們還是有機(jī)會(huì)正?;畹綁劢K正寢的。 從某種程度上來說,這些數(shù)據(jù)說明,缺覺造成的損傷是逐漸積累的,好好睡覺也有希望逐漸恢復(fù)。 藍(lán)綠為睡眠剝奪果蠅,可見壽命更短 研究者解剖了果蠅們,發(fā)現(xiàn)缺覺果蠅和正常果蠅之間,其實(shí)大多數(shù)組織沒啥區(qū)別,主要就是缺覺果蠅內(nèi)臟中活性氧的水平增加了。 更具體地說,活性氧主要富集在腸道中。 可見腸道中的熒光標(biāo)記 活性氧會(huì)導(dǎo)致大分子損傷。 果然,在腸道中也能夠檢測到DNA損傷、應(yīng)激顆粒、溶酶體以及細(xì)胞凋亡和壞死標(biāo)志物的升高。在小鼠中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)也觀察到了同樣的現(xiàn)象。 而且這些信號都出現(xiàn)在活性氧水平升高之后,這就說明,活性氧不是細(xì)胞死亡的結(jié)果,而是直接導(dǎo)致細(xì)胞死亡的原因。 可見腸道中各種損傷標(biāo)志物都有升高 研究者們還測試了其他的睡眠剝奪方法,證實(shí)不管用什么手段讓果蠅缺覺,都會(huì)導(dǎo)致活性氧積累。 在查找資料的時(shí)候,研究者發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很有趣的反例。有一種多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體fumin突變導(dǎo)致的缺覺果蠅,并不會(huì)短命。原來這種果蠅即使一個(gè)月睡不好,內(nèi)臟中的活性氧水平仍然是正常的。 這是不是說明,只要保持活性氧不暴增,快樂修仙也是可能的? 研究者給果蠅喂食了53種有抗氧化活性的化合物,發(fā)現(xiàn)其中的11種能夠幫助果蠅一邊缺覺一邊正常終老。 下面這張圖就展示了其中三種:褪黑素、硫辛酸、NAD。是的,雖然是個(gè)冷知識,褪黑素其實(shí)是種哺乳動(dòng)物腸道內(nèi)常見的抗氧化劑來著。 三種抗氧化物給藥后腸道內(nèi)的ROS水平 哎論文看到這里我默默地往臉上抹了一把這玩意↓ 不是廣告,真的不是廣告 不過呢,雖然對那些缺覺果蠅來說,補(bǔ)充抗氧化劑算得上力挽狂瀾,不過對那些正常睡覺的動(dòng)物來說,補(bǔ)充抗氧化劑并沒有影響它們的壽命。(所以一段沒看完我這硫辛酸其實(shí)是白抹?) 這種保護(hù)作用是直接在腸道體現(xiàn)的。研究者專門給腸道細(xì)胞轉(zhuǎn)入了抗氧化酶的基因、增強(qiáng)內(nèi)源抗氧化能力,也能夠抵抗缺覺帶來的短命。 這說明,極端缺覺的情況下,那些致命的活性氧正是來源于腸道。 實(shí)驗(yàn)中這種一直不睡的情況是比較極端的,不過輕微缺覺也能夠?qū)е禄钚匝踉谀c道內(nèi)的積累,這意味著慢性的睡眠缺乏和疾病之間或許也是活性氧在穿針引線。 好了,看完了這些,趕快去抱著小貓咪睡覺覺吧~ 編輯神叨叨 由奇點(diǎn)糕歷時(shí)3個(gè)月打造的音頻課程《小細(xì)胞肺癌8講》重磅上線啦~ 我們用8講的課程,幫您回顧了小細(xì)胞肺癌領(lǐng)域近30年來的重要探索和進(jìn)展。只需80分鐘,即可縱覽小細(xì)胞肺癌領(lǐng)域的前沿學(xué)術(shù)進(jìn)展。 此外,我們還準(zhǔn)備了少量紙質(zhì)版講義,購買課程后加主編微信即可免費(fèi)申領(lǐng),先到先得! 參考資料: [1]https://www./cell/fulltext/S0092-8674(20)30555-9 本文作者 | 代絲雨 |
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