查看原文
其他

今日《细胞》灵魂拷问:不睡觉就会死,这是为啥?

学术经纬 学术经纬 2021-04-09


▎药明康德内容团队编辑  


当下的年轻人,在快节奏的城市生活中,往往回到家就已是晚上8、9点,自己可支配的时间少得可怜。而他们的补偿方式就是熬夜,企图牺牲睡眠,给自己多一些娱乐的时间。

▲晚上不想睡,白天不想起,是很多人的生活常态(图片来源:Pixabay)


所以我们对“睡眠不足”非常熟悉:头疼、疲惫、无法集中注意力,都是缺觉导致的后果。但这只是短期睡眠不足带来的影响。如果长期出现睡眠剥夺,后果很严重——这可能会导致偏执、幻觉、甚至是猝死。

尽管我们都知道睡眠是如此重要,关于睡眠的一个终极问题却始终没有得到回答:为什么动物不睡觉就会死?

今日,顶尖学术期刊《细胞》发表了一篇来自哈佛大学医学院的重量级研究,回答了这个未解之谜。


为了研究睡眠会对动物产生怎样的影响,科学家们先是使用了果蝇作为模型。他们发现,严重睡眠不足,也会导致果蝇的猝死。正常环境下,果蝇能活约40天。而一旦剥夺睡眠,它们就只能活20天左右。

有意思的是,这些果蝇在“困死”的前几天,肠道内会积累大量ROS(活性氧类)分子。相比之下,大脑里反倒没有这种异常。后续研究发现,肠子正是产生这些ROS的主要场所。

▲ROS会在缺觉的动物肠子里大量累积(图片来源:Vaccaro et al, 2020)


这不仅仅是果蝇里才有的现象。研究人员们又发现,在小鼠身体里,一旦缺乏睡眠,肠道也同样会积累ROS。这表明哺乳动物拥有同样的机制。

“我们使用了一个无偏倚的方法,在身体内寻找睡眠剥夺造成损伤的种种迹象。我们很惊讶地发现,在(缺乏睡眠)导致的死亡中,肠子扮演了很重要的角色。”本研究的负责人Dragana Rogulja教授说道。

肠子里的ROS水平升高,和睡眠不足导致的“困死”之间,究竟是怎样一种因果关系呢?为了回答这个问题,研究人员们找到了一系列能够中和ROS活性的抗氧化剂。他们发现,将这些抗氧化剂放进食物里,竟然可以让睡眠不足的果蝇,活到接近正常的水平!

▲抗氧化剂能让缺觉的果蝇活得和普通果蝇差不多久(图片来源:参考资料[1])


在哈佛医学院的官方新闻稿中,他们指出褪黑素、硫辛酸、以及NAD在清除肠道ROS上,特别有效。但值得一提的是,如果果蝇本身不缺觉,这些补充剂就没有额外延长寿命的作用。

为了验证这个结果,研究人员们又通过基因改造的技术,让果蝇的肠道里大量表达抗氧化酶。同样,即便缺少睡眠,这些果蝇也不会过早地“困死”。

综合这些结果,研究人员们指出,肠道里的ROS积累,在缺觉导致的猝死中,扮演了重要的角色。

▲本研究的图示(图片来源:参考资料[1])


当然,我们还有一些问题有待回答。比如我们不知道为何缺觉会让ROS在肠子里积累,也不知道积累ROS为何会致命。但至少,我们对缺觉的分子机理有了全新的认识。

我们太缺觉了。但即便我们知道熬夜不好,我们还是会熬夜。许在不远的未来,研究人员们基于这个发现,能开发出一种全新的药物,缓解缺觉的症状。对于很多纠结是去睡觉还是再刷一会儿手机的人来说,这肯定是一个福音。

参考资料:

[1] Alexandra Vaccaro et al., (2020), Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.049

[2] Sleep, Death and … the Gut?, Retrieved June 4, 2020, from https://hms.harvard.edu/news/sleep-death-gut


本文来自药明康德内容微信团队,欢迎转发到朋友圈,谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求,请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求,请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。



新冠病毒专题
官方命名 | 不是人造病毒 | 戴口罩管用 | 复杂的基因组产物 | 受体结合能力 | CRISPR检测技术 出现症状就晚了 突破人体防线

癌症突破
抗癌疫苗 | 癌症地图 | KRAS | 酒精 | CAR-T 2.0 | 单细胞CAR-T | 外泌体 | 白血病免疫疗法 | 膳食纤维与肝癌 | 中年危机 | 液体活检 | 化疗与癌症转移 | 抽烟喝酒要不得 | 癌症转移 | 癌细胞变脂肪 | 自噬反应 | 钾离子 | PD-L1远程攻击 | CAR-T安全性  | 染色体外DNA | 癌症全基因组 肿瘤内的细菌

智慧之光
大脑逻辑 | 母爱 | 脑细胞 | 阿兹海默病血检 | 孤独 | 可乐 | 生酮饮食 | 阿兹海默病毒假说 | 大脑抗衰老 | 麦克阿瑟天才奖 | APP蛋白 | 畅游大脑 | 细菌感染假说 | 睡眠与心血管疾病 | 电击提高记忆力 | 明星抗抑郁药 | 重新定义生死  | 脑机接口 | 分子蓝图 | 突破血脑屏障

热门前沿
膳食纤维 | 人工智能 | 耐寒 | 维生素D | 脂肪治疗 | 细菌耐药 | 性别逆转 | 延年益寿 | 细胞分裂 | 减肥新方 | 单染色体酵母 | 吃不胖的方法 | 精准医学 | 单性生殖 | 胚胎发育 | 基因疗法 | 蚊子吃减肥药 | AI医生 |长寿天然分子 | 细胞排除垃圾 | 大道至简 | 吸猫 | 太空旅行 | 打印器官 全新抗生素 | 压力催生白发 | 吃不胖的基因


    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存