Será que PARP1 é a chave para uma boa noite de sono?

Escrito por Lori Uildriks em dezembro de 2, 2021- Fato inspecionado por Alexandra Sanfins, Ph D.mulher dormindo na cama vista de cima

  • Um estudo de pesquisa atual na Molecular Cell revela que o acúmulo de danos ao DNA neuronal em larvas de peixe-zebra promove o repouso.
  • PARP1 - a antena de danos ao DNA do corpo - identifica a lesão neuronal no DNA, gera repouso e também fixa o DNA durante o repouso.
  • Pesquisas futuras em seres humanos podem deixar clara a organização entre as interrupções do repouso e também algumas condições neurodegenerativas, como Alzheimer ou Parkinson.

Todo mundo precisa de descanso: seres humanos junto com vários outros animais de estimação com um sistema nervoso. Os humanos investem uma quantidade incrível de tempo descansando - cerca de um terço de suas vidas.

Obter a quantidade correta de descanso nos momentos corretos - descanso de alta qualidade - é essencial para uma boa saúde e bem-estar e também para a sobrevivência. O sono é um procedimento complicado que influencia todo o corpo.

É vital para o crescimento da mente e também para a manutenção dos caminhos necessários para a memória e também a descoberta. Sono também auxilia no bom funcionamento do coração, pulmões, sistema imunológico do corpo, processos metabólicos e também as defesas do estado.

O risco de desenvolver doenças persistentes, como problemas de diabetes tipo 2, doenças cardíacas, problemas de peso e também ansiedade é maior com repouso insuficiente. Os ritmos circadianos e também a homeostase sono-vigília são dispositivos biológicos internos que regulam coletivamente o tempo de descanso, o tamanho e também a alta qualidade.

Os ritmos circadianos são ciclos de 24 horas, que ocasionalmente se integram com dicas externas, como a luz, que controlam o tempo de descanso, o nível de temperatura corporal, o lançamento de agente hormonal e também a taxa metabólica. A homeostase sono-vigília faz com que o corpo se sinta realmente cansado quando precisa de repouso, desenvolvendo-se até o repouso.

As necessidades de descanso dos humanos variam de acordo com a idade, com o recém-nascido comum precisando de 14 a 17 horas e o adulto normal de 7 ou mais horas por noite. O período de sono pode variar substancialmente entre os tipos, variando de 2 horas para elefantes a 17 horas para o macaco-coruja.

O estudo de pesquisa preliminar em versões para animais de estimação recomenda que os danos do DNA aos nervos ou "quebras de DNA" sejam coletados durante os períodos de vigília, com a fixação ocorrendo durante o repouso. No entanto, quais dispositivos móveis iniciam a homeostase sono-vigília continua a ser um segredo.

Por que nós descansamos?

Isso levou os cientistas a fazer uma coleção de experimentos com larvas de peixe-zebra para reconhecer os gatilhos móveis por trás da homeostase sono-vigília e também o dever de descansar para ajudar na fixação do DNA.

Em uma reunião do MNT, o professor Lior Appelbaum da Faculdade Goodman de Ciências da Vida da Universidade Bar-Ilan e também coautor do estudo de pesquisa descreveu que danos ao DNA acontecem devido a procedimentos típicos relevantes para tarefas nervosas, como acreditar.

O professor Appelbaum afirmou ainda que descansar é uma tarefa fascinante do ponto de vista transformador, devido ao fato de que a sobrevivência passa a ser uma ameaça durante o repouso. Portanto, é necessário que haja um “custo” ao longo do dia que impulsione o descanso: “Perguntamos primeiro: 'Por que dormimos?' e ainda mais: 'Por que estamos cansados? Qual é o custo da vigília? '”

Ele incluiu: “Usamos peixe-zebra porque ele é transparente, passível de manipulação genética e ainda é um vertebrado, o que significa que o cérebro é [...] semelhante a mamíferos ou mesmo a humanos, na estrutura e função do cérebro. [...] Basicamente, podemos visualizar a proteína de reparo na célula enquanto o peixe está vivo, dormindo e acordado, e seguir sua atividade, o que foi um grande avanço ”.

Além disso, as larvas do peixe-zebra são energéticas ao longo do dia - diurno - e também seus padrões de descanso aparecem cuidadosamente como os dos animais. Os cientistas inicialmente avaliaram a quantidade mínima de repouso necessária para diminuir a fadiga, ou estresse homeostático de repouso, permitindo tempo suficiente para a fixação do DNA.

Os pesquisadores questionaram “qual é a quantidade ideal de tempo que um peixe precisa para dormir a fim de reparar seu DNA”, descreveu o professor Appelbaum.

Para descobrir, eles submeteram as larvas do peixe-zebra à luz após várias durações de escuridão e também descobriram que um mínimo de 6 horas de descanso constante era necessário para reduzir o estresse homeostático. Depois disso, os cientistas avaliaram a variedade de horas de descanso que as larvas do peixe-zebra necessárias para estabilizar os graus de danos ao DNA mostrados em seu estudo de pesquisa anterior.

Os resultados sugeriram que 6 horas foram suficientes para as larvas do peixe-zebra reverter os danos ao DNA que aconteceram enquanto eles estavam acordados. Quando as larvas do peixe-zebra descansaram por muito menos de 6 horas, elas passaram a descansar também após a exposição direta ao dia.

Esses resultados recomendam que os danos ao DNA neuronal determinem quanto descanso é necessário para vencer a fadiga

Em diferentes experimentos, os cientistas causaram danos ao DNA nas larvas do peixe-zebra, aumentando a tarefa do nervo e também revelando as larvas à luz ultravioleta.

Os cientistas descobriram que os danos ao DNA causados ​​pela luz ultravioleta e a excitação dos nervos também acionaram as larvas do peixe-zebra para descansar, sustentando a teoria. Outros experimentos recomendaram que os danos ao DNA aumentassem a tarefa de consertar caminhos e também as características dos cromossomos, anunciando uma fixação confiável durante o repouso.

Quando os pesquisadores persistentemente impediram os caminhos de fixação e também as características dos cromossomos, isso fez com que as larvas do peixe-zebra descansassem. Em seguida, os cientistas realizaram experimentos para descobrir o papel de uma proteína fixadora saudável chamada PARP1 em larvas de peixe-zebra e também em ratos de computador.

DNA danifica antena

O Dr. Appelbaum descreveu que PARP1 é um “detector de danos ao DNA [que] funciona como uma antena. Recruta [...] proteínas de reparo e sempre que você tem [...] PARP1 suficiente, induz o comportamento do sono e, durante o sono, o sistema de reparo, [então] você pode começar o novo dia com uma quantidade básica de danos ao DNA. ”

Os cientistas mostraram que o reforço de PARP1 em larvas de peixe-zebra causou repouso e também fixação de DNA neuronal. Inversamente, nas larvas do peixe-zebra, quando os pesquisadores suspenderam o PARP1, ele desencadeou a vigília e também a ausência de fixação de DNA.

Para auxiliar nas buscas, os pesquisadores impediram PARP1 em ratos adultos e também verificaram seus padrões de repouso. Eles descobriram uma diminuição no repouso não REM e também em sua força.

Em uma reunião com um especialista fora do estudo de pesquisa, o Dr. Clifford Segil, DO, especialista do Centro de Saúde de Providence Saint John em Santa Monica, CA, comentou: “Tal como acontece com a maioria dos estudos de DNA ou estudos genéticos, como clínico, é difícil ver que tipo de impacto clínico este estudo [teria]. ”

Ele incluiu que certamente seria difícil ir “do tubo de ensaio ao mundo, do in vitro ao in vivo. [...] Você teria que descobrir uma maneira de medir os danos ao DNA em uma pessoa e danificar o DNA de alguém durante o dia [para] ver se eles dormem mais à noite. ”

O Dr. Segil concordou que pode haver uma possibilidade de estudos futuros em seres humanos com doenças neurodegenerativas ligadas a distúrbios do repouso, como a doença de Alzheimer.

O Dr. Appelbaum recomendou:

“Mais uma direção futura é vincular causalmente os distúrbios do sono, o acúmulo de danos aos neurônios, a morte celular [...] às doenças neurodegenerativas e ao envelhecimento em geral.”

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