Prijatelj vam lahko priporoči dober počitek, ko se počutite slabo. To preprosto zdravilo je dejansko utemeljeno v znanosti - nova raziskava pa kaže, da je lahko vgrajena v DNK, vsaj v sadnih muhah.
Med spanjem in imunskim sistemom obstaja vzpostavljena povezava, vendar so znanstveniki težko opredelili odnos. Zdaj se je skupina raziskovalcev približala vzpostavitvi jasne povezave; našli so en sam gen v sadnih muhah, ki krepijo spanec, ko so žuželke bolne ali izčrpane, poroča danes objavljeni časopis Science .
Ekipa - ki jo je vodila Amita Sehgal, nevroznanstvenik z univerze v Pensilvaniji - je poimenovala gen nemuri, japonsko besedo za spanje. Medtem ko so prejšnji testi ugotavljali gene, ki zmanjšajo spanec, ko jih pogrešajo, je to prva študija muh, ki je identificirala en gen, ki ob prekomerni aktivnosti izboljša spanec. Obilje nemuri je pomagalo tudi muham, da se borijo proti okužbi, tako da je jasno povezalo ta gen za spanje in imunski sistem.
"To je zelo pomemben preboj v smislu, da zagotavlja mehanično povezavo med tema dvema popolnoma različnima stvaroma - spanjem in imunskim odzivom, ki sta videti zelo povezana, " je dejal Grigorios Oikonomou, nevroznanstvenik, ki v Kaliforniji preučuje genetiko spanca pri zebricah. Tehnološki inštitut, vendar ni bil vključen v ta eksperiment.
Koliko muh je bilo potrebnih za določitev tega enega samega gena, ki bi nam lahko pomagal razvozlati povezavo med spanjem in imunostjo? Po Sehgalovi oceni skoraj milijon. Na tisoče skupin muh je bilo zasnovanih za turbo ekspresijo različnih genov z dodajanjem droge značilni prehrani žuželk iz koruzne moke, melase, kvasa in agarja.
Muhe, kot se izkaže, so zaspana bitja. V laboratoriju počivajo okoli 11 ur na dan. "Spanje" za muhe je opredeljeno kot pet ali več minut nepremičnosti, ki jih je mogoče izmeriti z video sledenjem ali preverjanjem, ali njihovo gibanje pretrga infrardeči žarek znotraj njihove epruvete. Raziskovalci so med dremanjem spremljali 8.015 različnih vrst gensko spremenjenih muh, toda po dolgotrajnem procesu izločanja je ena sama skupina dramatično zaspala ostalo.
Ti odvajalci - skupina nemuri - so umestili ogromnih 17 do 20 ur spanja na dan.
"Bili smo zelo presenečeni, da imamo le enega [gena od 8.000], " pravi Sehgal.
Raziskovalci so tudi preizkusili "globino spanja" ali kako se lahke muhe prebudile, ko so se na posodo, v kateri so bile nameščene, zbudile plastične mlakarice. Šok je bil dovolj, da je iz njihovega sna pobegnilo več kot 94 odstotkov navadnih muh. Več kot 80 odstotkov muh, pospešenih z nemuri, je po drugi strani spalo prav skozi lopar.
Nemuri je dober za več kot spodbudno spanje: Muhe z dodatnimi nemuri so se bolje borile proti gripi. Ko so okužene z dvema vrstama smrtonosnih bakterij, so muhe, okrepljene z nemuri, preživele dlje kot njihovi kolegi, ki so izrazili nemuri na normalni ravni.
Izkazalo se je, da nemuri deluje tudi kot protimikrobni peptid (AMP), kar pomeni, da je dokaj učinkovit pri samem ubijanju mikrobov. Muhe, ki izražajo gen na tipičnih nivojih, so imele skoraj nezaznavne sledi AMP. Kar je spodbudilo možgane običajnih muh, da izčrpajo več nemurijev, je bilo pomanjkanje spanja - tako da so ga otresli približno vsakih 20 sekund - in bolezen.
Ti rezultati, je pojasnil Sehgal, kažejo, da je "uravnavanje spanja tesno povezano z imunskim sistemom, zlasti s tem, kako se telo spoprijema s pomanjkanjem spanja."
Iskanje molekule, ki se je razvila, da bi sprožila spanje in ima tudi ločeno funkcijo ubijanja mikrobov, "zelo nakazuje, da je dejansko spanje dobro za vas, ko ste bolni, " pravi Oikonomou, ki je soavtor perspektivnega prispevka v Science, da spremlja Sehgalovo študijo.
Ob številnih nemurih je očitno prišlo do spanja, toda ekipa je tudi želela vedeti, ali bo prizadetost muh prizadela, če bi nemuri v celoti odpravili. Da bi to preizkusili, je Sehgalova ekipa vzrejala mutantne muhe, ki jim primanjkuje obeh kopij gena nemuri, zato niso mogli izdelati njegovih protimikrobnih koristi. Mutantne muhe, ki jim primanjkuje, nimajo enake količine spanja kot njihovi običajni kolegi, ki imajo nemuri, čeprav je raziskava ugotovila, da so mutante lažje prebudili svetlobni utripi ali tuji vonj in počasneje zaspijo.
Muhe z genom nemuri so spale dlje, potem ko so zbolele. Ampak, pravi Sehgal, mutanti "ne umrejo prej kot kontrola, in menimo, da je to zato, ker obstajajo drugi dejavniki, ki kompenzirajo."
Z drugimi besedami, gen nemuri ni vsestranski, vseobsežen gen, potreben za spanje ali odpornost. Brez njega so muhe še vedno sposobne spati, čeprav bolj primerno, in odsotnost jih ne ovira pri odpornosti proti okužbi.
Chiara Cirelli, nevroznanstvenica z univerze Wisconsin-Madison, ki ni bila vključena v raziskavo, zanima, kakšni so učinki gena nemuri na manj ekstremnih ravneh.
"Vedeli smo, da obstaja ta korelacija, toda tu imamo živalski model, imamo poseben gen. Lahko začnemo postavljati ta bolj mehanična vprašanja, " pravi. Študija odpira nove poti za raziskave, s katerimi bo mogoče ugotoviti, kakšen odnos je med spanjem in imunskim sistemom, razlaga Cirelli.
Sehgal bi prav tako želel vedeti, katere druge vrste, vključno z ljudmi, imajo nemuri ali gen, ki je všeč. Nadaljnje preučevanje nemurija in njegovih proteinov, ki se borijo z mikrobi, bi lahko privedlo do "veliko boljšega zdravila za spanje", ugiba Oikonomou, morda tisti z manj stranskimi učinki kot trenutno na trgu.
