Un grup de cercetători de la prestigioasa Universitate Oxford a reușit să identifice un mecanism biologic fundamental care reglează somnul, un fel de „întrerupător” neuronal, activat automat atunci când creierul este epuizat energetic.
Descoperirea, publicată în revista Nature, explică de ce somnul nu este doar o pauză, ci un proces vital pentru supraviețuire, declanșat de stresul energetic din mitocondrii, cunoscute drept „centralele electrice” ale celulelor.
Somnul, un răspuns natural la pericolul energetic
Potrivit echipei conduse de profesorul Gero Miesenböck și Dr. Raffaele Sarnataro, creierul monitorizează constant pierderile de energie din mitocondrii. Când acestea devin semnificative, sunt generate semnale celulare care declanșează instant nevoia de somn, în scopul protejării neuronilor de posibile daune ireversibile.
„Am descoperit că pierderile de energie din mitocondrii generează semnale periculoase pentru creier, iar somnul este modul natural prin care organismul își protejează celulele nervoase”, a declarat profesorul Miesenböck.
Experiment inovator cu lumină în loc de energie chimică
Testele au fost realizate pe musculițe de oțet (Drosophila), unde cercetătorii au manipulat fluxul de electroni din mitocondrii pentru a simula epuizarea energetică. Rezultatul? Pe măsură ce energia era irosită, musculițele simțeau o nevoie crescută de somn.
Într-o etapă revoluționară a studiului, oamenii de știință au folosit proteine sensibile la lumină pentru a înlocui energia chimică cu semnale luminoase, obținând aceleași efecte. Astfel, s-a confirmat legătura directă dintre activitatea neuronală intensă și necesitatea somnului.
Explicații pentru fenomene greu de înțeles până acum
Descoperirea oferă o nouă perspectivă asupra unor observații biologice cunoscute, dar slab explicate:
-
Animalele mici, care au un consum crescut de oxigen, dorm mai mult și trăiesc mai puțin.
-
Pacienții cu boli mitocondriale suferă de oboseală cronică, chiar și în repaus, din cauza disfuncțiilor celulare persistente.
Implicații uriașe pentru sănătatea umană
Noile concluzii pot revoluționa abordarea medicală în tratarea tulburărilor de somn, a bolilor neurodegenerative și a îmbătrânirii celulare.
Înțelegerea somnului ca răspuns metabolic de urgență deschide calea către terapii bazate pe îmbunătățirea funcției mitocondriale, cu potențialul de a prelungi viața și de a îmbunătăți semnificativ calitatea acesteia.
