Premalo spanja povzroči uničenje možganov

Marsikdo meni, da malo spanja nima večjih posledic, poleg tega, da povzroča občutek utrujenosti, ki je za nekatere ljudi povsem znosen. Kljub temu, pomanjkanje spanja povzroča spremembe v delovanju možganov ki jih ni vedno lahko odkriti, vendar so povezani z resnimi dolgoročnimi težavami.

Nedavna študija, izvedena na Politehnični univerzi Marche v Italiji, nudi ustrezne informacije o tem dejstvu. Po mnenju avtorjev malo spanja lahko tvori snov, imenovano glia »požre« zdrave nevronske povezave (tako imenovane "sinapse"), ki vplivajo na povezljivost nevronov in povečujejo tveganje za razvoj nevroloških motenj, kot je demenca. Glija je sestavljena iz celic živčnega sistema, imenovanih glialne celice ki običajno poskrbijo, da vse deluje, kot bi moralo, vendar se zdi, da nekatere spremembe spremenijo njihovo vedenje.

• Sorodni članek: "10 osnovnih načel za dobro higieno spanja"

Glialne celice: astrociti in mikroglija

Da bi razumeli odkritja te raziskave, je treba jasno razumeti funkcije glialnih celic v živčnem sistemu. Študija se posebej osredotoča na vlogo dveh od njih: astrocitov in 

mikroglija.

glialnih celic ali nevroglije so specializirani za zagotavljanje podpore nevronom, ki so zelo učinkoviti pri nevronskem prenosu, vendar zelo omejeni na druge načine. Različne vrste glije zagotavljajo trdno strukturo celic. nevroni, pospešujejo sinaptične povezave in ohranjajo ravnovesje zunajceličnega okolja živčnega sistema.

astrociti So vrsta glije, ki se nahaja v centralnem živčnem sistemu, to je v možganih in hrbtenjači. Poleg tega, da je del krvno-možganske pregrade, ki neguje in ščiti nevrone, astroglia odstrani nepotrebne sinapse za spodbujanje regeneracije poškodovanih tkiv.

Mikroglijske celice ali mikroglija se nahajajo tudi v osrednjem živčnem sistemu. Štejejo se za del imunskega sistema zaradi svoje sposobnosti fagocitoze (»prehranjevanja«) odpadkov in poškodovanih celic, kar je zelo pomembno za zaščito telesa pred patogeni, okužbami in drugim grožnje.

Študija Bellesi et al.

Raziskovalna skupina s Politehnične univerze Marche, ki jo vodi Michele Bellesi, proučevali učinke pomanjkanja spanja pri miših primerjava možganov treh skupin eksperimentalnih subjektov z uporabo tridimenzionalne predstavitve in merilnih tehnik.

Glodalci iz ene od skupin so lahko prosto spali. Tisti v drugem so bili budni 8 ur, ko so morali spati, tistim v tretjem pa je bil spanec prikrajšan 5 dni. Ta zadnja skupina je imela cilj simulirati kronično pomanjkanje spanja.

Študija se je osredotočila na analizo razlike v aktivnosti glialnih celic odvisno od stopnje pomanjkanja spanja, zlasti astrocitov in mikroglije, da Bellesijeva ekipa in druge raziskovalne skupine so pred tem povezovale degeneracijo z cerebralna.

Raziskovalci so ugotovili, da intenzivnost fagocitoze se je povečevala s pomanjkanjem spanja. Tako so bili astrociti aktivni v 6 % sinaps miši, ki so bile sposobne spanja, jih je bilo 7 % pri miših z blago pomanjkanjem spanja in 13,5 % v skupini s pomanjkanjem spanja. kronično.

Po drugi strani pa so Bellesi in njegovi sodelavci ugotovili tudi povečanje aktivnosti mikroglije. To je lahko celo pomembnejše od fagocitoze, ki jo izvajajo astrociti, saj je prekomerna funkcija mikroglije je povezana z razvojem nevrodegenerativnih bolezni, kot bomo pojasnili kasneje.

• Morda vas zanima: "Boj proti nespečnosti: 10 rešitev za boljši spanec"

Ozadje te raziskave

Pred tem je Bellesijeva ekipa odkrila, da geni, ki poganjajo astrocite sprožijo proces fagocitoze so intenzivneje izraženi v pogojih pomanjkanja sanje. Vendar do zdaj niso mogli dokazati a neposredna povezava med aktivnostjo te glialne celice in pomanjkanjem spanja.

Objavljene so bile tudi študije, tako pri glodalcih kot pri ljudeh, ki kažejo na vzročno povezavo med malo spanja in povečanim vnetjem živčnega sistema. Raziskava Bellesijeve ekipe daje pomembne informacije, da je to vnetje posledica povečane aktivnosti mikroglije.

Ta vrsta glije je prejela veliko pozornosti znanstvene skupnosti zaradi vloge kronično vnetje pri različnih nevrodegenerativnih boleznih, zlasti Alzheimerjevi in Parkinson. Funkcije mikroglije postanejo destruktivni namesto regenerativni kadar je poškodba možganov prevelika.

Posledice ugotovitev

Rezultati te študije sintetično kažejo, da se aktivnost nekaterih glialnih celic okrepi v pogojih pomanjkanja spanja. Ti podatki so povezani z znanim dejstvom, da če astrociti ali mikroglija delujejo pretirano lahko povzroči dolgotrajno poškodbo možganov.

V primeru astrocitov je Bellesijeva ekipa ugotovila, da lahko malo spanja povzroči, da zajamejo dele zdravih sinaps ter nepomembne povezave in odpadne produkte. To vodi do poslabšanja nevronskega prenosa, ki bi postalo izrazitejše, čim dlje se vzdržuje pomanjkanje spanja.

Prekomerna aktivnost mikroglije je bila povezana z nevrodegenerativnimi boleznimi, kot je Alzheimerjeva demenca. Zdi se, da je to zato, ker vnetni odzivi, ki jih izzove ta glialna celica, povzročajo nadaljnjo poškodbo, če trajajo predolgo.

• Morda vas zanima: "Deli človeških možganov (in funkcije)"

Bibliografske reference:

• Bellesi, M.; de Vivo, L.; Chini, M.; Gilli, F.; Tononi, G. & Cirelli, C. (2017). Izguba spanja spodbuja astrocitno fagocitozo in mikroglialno aktivacijo v možganski skorji miši. Journal of Neuroscience, 37 (21): 5263-73.