Hladina růstového hormonu během spánku prudce stoupá. Glubokoye. Tohle, bez snů. Tuto základní pravdu znal každý. K tomu, abyste viděli výsledky, stačí odebrat krev během fáze spánku s rychlým pohybem očí (REM). Problém nikdy nebyl že se to děje.
Problém byl jak.
Nyní vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley (UC Berkeley) odstranili horní vrstvy záhady. Zmapovali nervové okruhy, které spouštějí uvolňování růstového hormonu. Studie publikovaná v časopise Cell odhaluje skrytou zpětnovazební smyčku, která udržuje naše hormony v rovnováze. Už to není jen základní biologie.
Toto je plán pro léčbu metabolických onemocnění. Diabetes. Obezita. Možná i Parkinsonova a Alzheimerova choroba.
„Každý ví, že uvolňování růstového hormonu je spojeno se spánkem,“ říká Xinlu Ding, postdoktor z oddělení neurobiologie v Berkeley. “Ale zatím jsme zkontrolovali pouze hladiny hormonů. Teď doslova sledujeme, jak neurony hoří. Poskytujeme základní řetězec pro další práci.”
Špatný spánek narušuje hladinu glukózy. Metabolismus tuků. Kardiovaskulární rizika. Souvislosti jsou zřejmé, ale až dosud zůstaly rozmazané.
Nervová architektura uvolňování hormonů
Hluboko v hypotalamu. V té prastaré oblasti mozkového kmene, kterou má každý savec. Žijí zde nervové buňky odpovědné za růstový hormon. Konkrétně neurony, které produkují hormon uvolňující růstový hormon (GHRH), a také dva typy buněk produkujících somatostatin.
Tady je háček. Jakmile tento hormon vstoupí do těla, interaguje s locus coeruleus v mozkovém kmeni. Část mozku, která je zodpovědná za bdění. Pozor. Zpracování nových informací.
Poruchy v této zóně jsou spojeny s duševními poruchami. Neurologické degenerativní procesy.
Daniel Silverman, spoluautor studie a zároveň postdoktorand, zde vidí obrovský potenciál. Experimentální genové terapie již mohou cílit na specifické buňky. Proč nesnížit excitabilitu locus coeruleus? Nikdo předtím tuto „páku“ nepoužil.
Mapování přepětí
Laboratoř profesora Yang Dana instalovala elektrody do myší. Světlem to ovlivnilo neurony hypotalamu. Zaznamenané výbuchy aktivity.
Myši spí v krátkých dávkách. Trvající několik minut. Ideální pro sledování cyklů. Znovu a znovu. Tým sledoval, jak se aktivita růstového hormonu změnila, když zvířata přecházela ze spánku do bdění.
Vše je řízeno dvěma peptidy.
- GHRH (GHRH) : Stimuluje produkci růstového hormonu.
- Somatostatin : Potlačuje ho.
Chovají se různě v závislosti na fázi spánku.
Během REM spánku se oba peptidy zvyšují. Růstový hormon volně proudí.
Během hlubokého pomalého spánku (non-REM)? Hladiny somatostatinu klesají. GHRH se mírně zvyšuje. Rovnováha se posouvá.
Smyčka zpětné vazby, která všechno mění
Tohle nikdo nečekal.
Jak se růstový hormon hromadí během spánku, ovlivňuje locus coeruleus. Stimulující bdělost. Ale když stisknete příliš silně. Pokud nadměrně aktivujete locus coeruleus. Najednou to začne naopak vyvolávat ospalost.
Smyčka zpětné vazby. Samoregulace.
“Nedostatek spánku snižuje hladinu růstového hormonu. Nadbytek hormonu tlačí mozek směrem k bdělosti.”
Silverman to řekl na rovinu. Spánek řídí hormon. Hormon reguluje bdělost. To je nezbytné pro zotavení. Pro metabolismus. Na přežití.
A co kognitivní funkce? HGH pravděpodobně pomáhá regulovat úroveň vašeho vzrušení v okamžiku, kdy otevřete oči. Nejen budováním svalů nebo spalováním tuků.
„Podporuje celkovou bdělost,“ říká Dean. “Kognitivní výhody. Od samého začátku dne.”
Studii financoval Howard Hughes Institute for Medical Research. Dan tam byl až do letošního roku vedoucím výzkumníkem. Podporu poskytla také společnost Pivotal Life Sciences.
Za dílem stojí dlouhý seznam autorů. Z UC Berkeley. Ze Stanfordu. Fu Jun Huang. Zong Ding. Práce je hotová.
Řetěz byl nalezen.
Teď. máme dost odvahy experimentovat s tím? Otočit voličem ospalosti před snídaní? Máme schéma zapojení. Zbytek je věcí inženýrství. A hodně štěstí.
Většina z nás bude pokračovat v práci pozdě. Ignorování signálu.
