Чилійське товариство ожиріння

ОЖИРЕННЯ, ЗВ'ЯЗАНЕ З ВТРАТОЮ СОНУ? ДОСЛІДНИКИ ВИЗНАЧАЮТЬ, ЯК МЕТАБОЛІЗМ РЕГУЛЮЄ СОН

визначають

Збереження енергії може бути важливою функцією сну, згідно з новим дослідженням Для вивчення зв'язку між метаболізмом і сном дослідники генетично модифікували хробака C. elegans, щоб "вимкнути" нейрон, який контролює сон.

Чи може затримка до пізнього часу товстіти? Зростаючий обсяг досліджень припускає, що неякісний сон пов’язаний із підвищеним ризиком ожиріння через порушення регуляції апетиту, що в свою чергу призводить до більшого споживання калорій. Але нове дослідження, опубліковане на цьому тижні в PLOS Biology, показало, що напрямок цієї реакції може змінитися: не втрата сну призводить до ожиріння, але надмірна вага може спричинити депривацію сну, стверджують дослідники університету з Пенсільванії. Медичну школу Перельмана та Університет Невади, Науковий коледж Ріно, які виявили свої знахідки у мікроскопічного хробака Caenorhabditis elegans (C. elegans).

"Ми вважаємо, що сон - це функція організму, який намагається зберегти енергію в середовищі, де рівень енергії знижується", - співавтор дослідження Девід Райзен, доктор медичних наук, доцент кафедри неврології та науковий співробітник Інституту хронобіології та сну в Пенні, сказав. "Наші висновки свідчать про те, що якщо ви хочете поститись протягом дня, ми передбачимо, що ви можете бути сонними, оскільки ваші енергетичні запаси вичерпаються".

У людей гостре порушення сну може збільшити апетит та резистентність до інсуліну, і люди, які хронічно сплять менше шести годин на ніч, частіше страждають ожирінням та діабетом. Доведено, що голод у людей, щурів, плодових мушок та глистів впливає на сон, що вказує на те, що сон регулюється, принаймні частково, наявністю поживних речовин. Однак шляхи взаємодії сну та їжі не були ясними.

"Ми хотіли знати, чим насправді займається ця мрія?", - сказав співавтор дослідження Олександр ван дер Лінден, доцент біології в Університеті Невади, Рено. «Короткий сон та інші хронічні захворювання, такі як діабет, пов’язані між собою, але це лише асоціація. Незрозуміло, чи короткий сон викликає схильність до ожиріння, або ожиріння, можливо, спричинює схильність до короткого сну ".

Райзен підкреслив, що ці висновки у глистів можуть не перевестись безпосередньо на людину, проте C. elegans пропонує напрочуд добру модель для вивчення сну ссавців. Як і всім іншим тваринам, які мають нервову систему, їм потрібно спати. Але на відміну від людей, які мають складні нейронні ланцюги і їх важко вивчити, C. elegans має лише 302 нейрони, один з яких вчені точно знають, що є регулятором сну.

Для вивчення зв'язку між метаболізмом і сном дослідники генетично модифікували C. elegans, щоб «вимкнути» нейрон, який контролює сон. Ці глисти все ще могли їсти, дихати і розмножуватися, але вони втратили здатність спати. Коли цей нейрон вимкнений, дослідники побачили значне падіння рівня аденозинтрифосфату (АТФ), який є енергетичною валютою нашого організму.

«Це говорить про те, що сон - це спроба зберегти енергію; насправді це не спричиняє втрату енергії ", - пояснив Райзен.

У попередніх дослідженнях лабораторія ван дер Ліндена вивчала ген C. elegans під назвою KIN-29. Цей ген є гомологічним гену індукованої солями кінази (SIK-3) у людини, що вже було сигналом тиску уві сні. Дивно, але коли дослідники видалили ген kin-29, щоб створити глистів-безсонь, мутант C. elegans накопичував надлишок жиру, подібний до стану ожиріння людини, хоча рівень його АТФ знижувався.

Дослідники висунули гіпотезу, що вивільнення жирових відкладень є механізмом, за допомогою якого стимулюється сон, і що причина, чому мутанти родичів 29 не спали, полягає в тому, що вони не могли звільнити свій жир. Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники знову маніпулювали глистами-мутантами кін-29, на цей раз експресуючи фермент, який «вивільняв» їх жир. За допомогою цієї маніпуляції глисти змогли знову заснути.

Райзен сказала, що це може пояснити причину, через яку люди з ожирінням можуть мати проблеми зі сном. "Може виникнути проблема сигналізації між запасами жиру та клітинами мозку, які контролюють сон", - сказав він. Незважаючи на те, що ще багато чого можна дізнатись про сон, Райзен сказав, що цей документ робить наукове співтовариство на крок ближче до розуміння однієї з його основних функцій та способу лікування загальних порушень сну.

"У області сну існує загальне і загальне відчуття, що сон стосується мозку або нервових клітин, і наша робота свідчить про те, що це не обов'язково відповідає дійсності", - сказав він. "Існує складна взаємодія між мозком та рештою тіла, яка пов’язана з регуляцією сну".

Серед інших авторів цієї статті - Джеремі Грубс та Ліндсі Лопес, які завершили це дослідження під час навчання в Університеті Невади, Рено та Медичній школі Перелмана відповідно. Ця робота була підтримана грантами NIH для Райзена та ван дер Ліндена, грантом COPPER та NSF від Національного інституту інтегративної неврології Ван дер Лінденом та грантом Відділу вищої освіти NSF Лопесу.

Джерело: https://www.unr.edu

Довідково: Grubbs JJ, Lopes LE, van der Linden AM, et al. Індукована сіллю кіназа необхідна для метаболічної регуляції сну. PLoS Biol. 2020 21 квітня; 18 (4): e3000220.

Новини ожиріння

Книга "Молочні продукти: харчування та здоров'я"

15 грудня, разом із заслуженою вшануванням доктора Фернандо Монкеберга за його важливий внесок у розвиток харчових досліджень в нашій країні, стартувала книга "Молочні продукти: харчування та здоров'я", публікація, яка виходить у рамках "Завдяки молоку" від корпорації "Консорціо Лечеро" у […]

Тема місяця

Мікробіота кишечника та ожиріння

Ожиріння, яке визначається як надлишок жиру в жировій тканині, що несе загрозу здоров’ю, є захворюванням, поширеність якого швидко зростає як у промислово розвинутих країнах, так і в країнах, що розвиваються. Хоча переїдання, засноване на гіперенергійній їжі, багатій жирами та цукром, разом із фізичною неактивністю, є […]