Команда ученых из Германии и Франции выяснили, что сон ускоряет восстановление после травм. Об открытии написали в журнале Current Biology в декабре 2020 года.
Известно, что мозг реагирует на травмы, продлевая время сна. Однако, как мозг узнает о повреждении? Это попытались выяснить ученые на примере Caenorhabditis elegans — круглого червя. Исследователи выбрали его, так как это простейшее животное, сон которого можно изучить на микробиологическом уровне.
«Так как почти все животные спят, мы предполагаем, что сон имеет решающее значение для восстановления после травм не только для червей, но и для других животных и даже для людей», — объясняет автор исследования, руководитель исследовательской группы в Биотехнологическом центре (BIOTEC) Дрезденского технического университета Хенрик Брингманн.
Как проходило исследование?
Ученые начали анализ с поиска гена, который отвечает за продление сна. Они проанализировали 4500 генетических мутаций и обнаружили, что один из генов повысил активность после травмы, в результате чего сильно увеличилась выработка антимикробных пептидов (АМП). AMП — это природные антибиотики, которые организм вырабатывает внутри раны, чтобы бороться с патогенами.
Далее исследователи постарались остановить синтез натуральных антибиотиков и посмотрели, что происходит с травмированными червями. Оказалось, что организм вырабатывает очень много антимикробных пептидов. В этом процессе участвуют 19 генов, а не 1. Их необходимо одновременно отключить, чтобы увидеть разницу.
«Мы видели, что черви, которые не производят антимикробные пептиды, после травмы спали гораздо меньше. Обычно животные легко переносят травмы. Однако из-за недостатка сна многие черви не оправились после незначительного повреждения», — заметил Брингманн.
Выяснилось, что после выхода из кожной раны, AMП активируют рецепторы в головном мозге. Эта активация работает как переключатель и побуждает нейроны увеличивать длительность сна. Также ученые предположили, что процесс работает в обратном направлении — чем дольше мы спим, тем больше АМП выделяется, следовательно, организм быстрее восстанавливается.
Необходимы дополнительные исследования на более крупных животных, чтобы понять, можно ли открытие применить к людям.