健康新闻: 只有睡觉才能拯救正在断裂的DNA

2021-11-25 | 来源: 领蔚生物 | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

　　▲清醒与睡眠阶段的DNA断裂与修复示意图（图片来源：Dr. David Zada）

　　实验结果显示，这时神经元中DNA双链断裂显着增多。随着DNA损伤的积累，个体对于睡眠的需求也在增加。而到了某个时刻，DNA损伤积累达到阈值时，在稳态睡眠压力的诱导下，斑马鱼就进入睡眠状态。

　　在明确了DNA损伤的积累是诱发睡眠的驱动力后，研究者进一步找到了斑马鱼为了减少睡眠压力与DNA损伤所需的最短睡眠时间：6个小时。6个小时的睡眠足够减轻DNA损伤；而不足6小时时，DNA损伤无法得到修复，这时斑马鱼会在白天继续睡觉。

　　那么，具体又是哪些分子与神经机制参与了这个过程？这项研究随后进行了深入的探讨。

　　研究人员通过荧光标记了修复蛋白，发现在睡眠状态下，Rad52和Ku80这两种修复蛋白在神经元中积累，帮助机体在无意识间修复损伤。

　　随后的研究发现，一种名为PARP1的蛋白质在相关神经机制中扮演者关键角色。作为DNA损伤修复系统的一部分，PARP1是最早响应的蛋白质之一。它标记了细胞中DNA损伤的位置，并召集所有相关系统来清除损伤。与DNA损伤一样，PARP1在断裂位点聚集的情况在清醒时更多见；睡眠时则较为减少。

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　　研究团队在控制斑马鱼过量表达PARP1时，也促进了与睡眠相关的修复；相反，抑制PARP1则关闭了进行DNA修复的信号，这时斑马鱼根本没有意识到自己困了，也不会去睡觉。在随后的研究中，这支团队还对小鼠进行了实验，发现PARP1起到类似的效果。这也进一步证实了在斑马鱼中的发现。

　　

　　▲睡眠时DNA修复示意图（图片来源：参考资料【1】）

　　这项研究的通讯作者，以色列巴伊兰大学的Lior Appelbaum教授表示：“PARP1到达特定的阈值时，会驱使个体去睡觉，同时告诉大脑：你需要睡觉了。否则，你会积累过量的DNA损伤。”Appelbaum教授指出，了解PARP1如何明确对于睡眠的需求，是研究团队的下一个目标。

　　而对于我们来说，保持充足睡眠的又一个重要原因被揭开了。为了你的DNA完整与机体健康，今晚还继续熬夜吗？