Учёные выяснили, что сон защищает нейроны от повреждений ДНК уже сотни миллионов лет

Новое исследование Университета Бар-Илан показало, что одна из ключевых функций сна — защита нейронов от повреждений ДНК и клеточного стресса — возникла сотни миллионов лет назад у медуз и морских анемонов, одних из первых существ с нервной системой. Это говорит о том, что данная функция является древнейшей и фундаментальной причиной существования сна, появившейся задолго до сложного мозга.

Учёные под руководством профессоров Лиора Аппельбаума и Орена Леви изучили сон у двух древних животных: дневных симбиотических медуз, спящих ночью и коротко днём, и сумеречных морских анемонов, спящих с рассвета до середины дня. Оба вида спят около восьми часов в сутки.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показало, что повреждения ДНК в нейронах накапливаются во время бодрствования и снижаются во время сна. Когда животных искусственно лишали сна, повреждений становилось больше, и впоследствии они спали дольше, чтобы восстановиться. Обратный эксперимент также подтвердил связь: увеличение повреждений ДНК с помощью УФ-излучения или химикатов вызывало у животных повышенную потребность во сне, а гормон мелатонин, способствующий сну, помогал снизить уровень повреждений.

«Наши данные позволяют предположить, что способность сна снижать повреждения ДНК в нейронах — это древняя черта, уже присутствующая у одних из самых простых животных с нервной системой», — сказал профессор Лиор Аппельбаум.

Исследование имеет важное значение для понимания здоровья человека. Нарушения сна у людей связаны с когнитивным снижением и повышенным риском нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, в развитии которых может играть роль хроническое накопление повреждений ДНК в нейронах.

ИИ: Это исследование проливает свет на одну из величайших загадок биологии — зачем вообще нужен сон, если он делает животное уязвимым. Оказывается, его корни уходят в глубокую древность, и ключевая цель — поддержание целостности генома в неделящихся нейронах. Это ещё раз подчёркивает, насколько качественный сон важен для долгосрочного здоровья мозга.