Воскресенье, 17.05.2026, 22:00 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1144]
Морские чудовища [1079]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1648]
Теория [1265]
Акулы [274]
Бабочки [165]
Грибы [229]
Гусеницы [66]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [117]
Зайцы [34]
Змеи [267]
Кальмары,осьминоги [203]
Киты [302]
Копытные [597]
Кораллы [162]
Кошачьи [832]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [371]
Летучие мыши [179]
Лягушки [216]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [231]
Микроорганизмы [639]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [155]
Муравьи [268]
Мухи,комары [299]
Насекомые [420]
Обезьяны [724]
Пауки [345]
Пингвины [104]
Псовые [671]
Птицы [1209]
Пчелы [381]
Ракообразные [207]
Растения [662]
Рыбы [928]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [161]
Сурикаты,грызуны [322]
Тараканы [60]
Улитки [79]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [135]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Ноябрь 2021  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2021 » Ноябрь » 23 » Личинки данио-рерио успели починить ДНК в нейронах за 6 часов сна

14:17
Личинки данио-рерио успели починить ДНК в нейронах за 6 часов сна

Биологи из Израиля обнаружили, что продолжительность сна личинок данио-рерио регулируется количеством повреждений ДНК, накопленных нейронами за день. Шести часов сна оказалось достаточно для того, чтобы ликвидировать эти повреждения и снизить гомеостатическое давление, заставляющее животное хотеть спать. Статья опубликована в журнале Molecular Cell.

Сон — это процесс, который необходим практически всем животным от медуз до человека. Сон регулируется циркадными ритмами (циклическими колебаниями биологических процессов, связанными со сменой дня и ночи) и гомеостатическим давлением сна (постепенно нарастающее желание спать), которое минимально при пробуждении и увеличивается пропорционально времени бодрствования. Количество сна, требующееся разным видам, чтобы снизить это давление, очень варьируется. Например, ночные обезьяны спят 17 часов в сутки, взрослому человеку требуется 7–8 часов сна, а диким слонам — около двух часов. Такое различие поднимает вопрос о том, какие механизмы регулируют продолжительность сна.

Один из процессов, активно идущих во время сна, — это репарация ДНК. Критическое значение сон имеет для нейронов: их активность приводит к накоплению повреждений ДНК, и значительное снижение уровня повреждений наблюдается именно во время сна. Два года назад ученые из Университета Бар-Илана под руководством профессора Лиора Аппельбаума (Lior Appelbaum) показали, что во время сна в нейронах происходят хромосомные перемещения, которые необходимы для более эффективной репарации. Свои исследования ученые проводили на личинках данио-рерио. Эти рыбки, как и люди, спят ночью, и за их сном удобно наблюдать с помощью ЭЭГ.

На этот раз научная группа Аппельбаума изучила, как повреждения ДНК влияют на гомеостатическое давление и продолжительность сна, а также исследовали молекулярные механизмы репарации, активирующиеся во время сна. Ученые снова использовали личинок данио-рерио, смену дня и ночи которым имитировали, изменяя освещение. Мозговую активность личинок регистрировали в течение двух суток, начиная с утра первого дня. Личинок разделили на несколько групп с разной продолжительностью сна в первую ночь. Контрольная группа в первую ночь спала 10 часов, а другие группы будили световыми вспышками по прошествии определенного времени. На вторую ночь депривации сна не происходило.

Несмотря на то, что рыбки данио спят в темное время суток, мозговая активность, которая соответствовала сну, наблюдалась и днем. Если личинки спали два или четыре часа в первую ночь, то на следующий день период дневного сна увеличивался по сравнению с контролем. Это указывает на то, что двух или четырех часов недостаточно, чтобы ослабить гомеостатическое давление сна. В группе, которая в первую ночь спала шесть часов, такого удлинения дневного сна не происходило, и авторы сделали вывод, что шесть часов — это минимальное время, необходимое, чтобы ослабить гомеостатическое давление сна.

Чтобы оценить уровень повреждений ДНК после сна различной продолжительности, ученые использовали γH2AX — маркер двухцепочечных разрывов ДНК. Количество повреждений ДНК оценивали в течение первого дня, первой ночи (когда некоторые группы подвергались депривации сна) и на следующий день. К концу первого дня число повреждений ДНК было в два раза больше, чем в начале дня. К концу ночи уровень повреждений возвращался к норме в контрольной группе. Двух- и четырехчасовой сон не снижал число повреждений ДНК: оно оставалось таким же высоким как в конце первого дня или снижалось незначительно. При этом шесть часов сна снизили уровень повреждений ДНК до контрольного. Таким образом, шесть часов сна оказалось достаточно не только чтобы ослабить гомеостатическое давление сна, но и чтобы устранить повреждения ДНК, накопленные в течение дня.

Так как восстановление повреждений ДНК зависело от того, сколько времени спали личинки, исследователи решили проверить, влияет ли на продолжительность сна количество накопленных повреждений. Для индукции повреждений ДНК биологи использовали пентилентетразол (PTZ) — стимулятор нейрональной активности. Продолжительность сна определяли как количество минут в каждом часу, на протяжении которых ЭЭГ показывала волны, характерные для медленного сна. Сразу после добавления PTZ продолжительность сна и уровень γH2AX в нейронах увеличивались, при этом уровень повреждений ДНК возвращался к контрольному через три часа после добавления PTZ, а время сна — через пять.

Чтобы убедиться, что увеличение продолжительности сна связано с повреждениями ДНК, а не с побочными эффектами PTZ, биологи дополнительно использовали ультрафиолетовое излучение. После облучение ультрафиолетом уровень повреждений ДНК и продолжительность сна увеличивались. То, что ультрафиолет не вызывает стимуляции нейронов, проверили по уровню фосфорилированной формы киназы ERK — основного маркера нейрональной активности. После облучения ультрафиолетом изменений в уровне p-ERK не происходило, что значило, что все наблюдаемые эффекты вызваны повреждениями ДНК.

Авторы предположили, что сигналом ко сну может быть не просто накопление повреждений ДНК, но и активация ферментов репарации. Один из белков, участвующих в репарации, — это PARP1. Он узнает повреждения ДНК и привлекает к месту разрыва другие белки. Биологи изучили колебания количества PARP1 на протяжении цикла сон-бодрствование и обнаружили, что уровень PARP1 повышается в течение дня и снижается в течение ночи. Если происходила депривация сна, то уровень PARP1 на следующее утро был выше, чем в контрольной группе. Чтобы проверить, влияет ли количество PARP1 на продолжительность сна, биологи создали линию данио-рерио с увеличенной экспрессией гена PARP1 и линию, в которой экспрессия PARP1 была снижена. Продолжительность сна личинок с повышенной экспрессией PARP1 увеличивалась, а личинок с пониженной экспрессией — уменьшалась.

Помимо активности PARP1 биологи пронаблюдали за активностью других ферментов репарации. Для этого они трансгенные линии данио-рерио, у которых к белкам Rad52 (отвечает за гомологичную рекомбинацию) и Ku80 (отвечает за репарацию двунитевых разрывов) был пришит флуоресцентный белок GFP. Уровень флуоресценции Ku80 и Rad52 был низким в течение дня, но значительно повышался ночью. Если происходила депривация сна, уровень Ku80 и Rad52 оставался низким сразу после пробуждения и возвращался к норме только на следующую ночь после 8–9 часов .

https://nplus1.ru/news/2021/11/22/damage-affects-sleep

Категория: Рыбы | Просмотров: 422 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Растение риса поймало и убило гусеницу-вредителя (49)

Сверчков заподозрили в способности чувствовать боль (21)

Древних монстров Коллинза исключили из активных хищников (21)

Жуткая встреча армейского ветерана с бигфутом (37)

Внутренняя иерархия подавила желание приматов играть друг с другом (17)

Дети и птенцы научились говорить благодаря ответам родителей (21)

Чеснок оказался контрацептивом для мух и комаров (23)

Динозавры заботились о детенышах как современные птицы (24)

Папуанский пингвин оказался четырьмя разными видами (22)

Зеленому голубю с острова Тимор предрекли скорое вымирание (22)

Описали третий вид светляков из бирманского янтаря (18)

Самцы шмелей оказались активнее рабочих самок (17)

Уличные фонари заставили мокриц бегать по кругу (91)

Новый вид длинношеих динозавров открыли в Бразилии (35)

Предки многоножек стали «сухопутными» до выхода на сушу (30)

Вещество из галлюциногенных грибов снизило агрессию у тропических рыб (31)

Новый вид бабочек-огневок с Крита назвали в честь папы римского Льва XIV (38)

Палеонтологи описали второй вид коал, вымерший 30 тысяч лет назад (41)

Корни древних деревьев росли в обратную сторону, как побеги (38)

Тихоходки северных морей оказались менее разнообразными (34)

Глубоководные камеры у берегов Японии сняли загадочное существо (41)

Козодои синхронизировали перелеты и пищеварение с лунным циклом (31)

Самые большие лягушки в мире (34)

Дубы спаслись от гусениц, позже распустив почки (29)

Молодые желтохохлые какаду оказались конформистами (29)

Ботаники описали новый вид воронцов из штата Нью-Йорк (27)

Построили радар для поиска пчел и шмелей (97)

Мозг собак начал уменьшаться 5000 лет назад (38)

Страх застрять в дупле заставил кукушек подкладывать яйца неоптимальным способом (48)

Скорпионы использовали металлы для укрепления жала и клешней (32)

Женщины напугали городских птиц сильнее мужчин (30)

Аквариумные золотые рыбки выдавили конкурентов (31)

Орангутан пользуется лесным «воздушным мостом» (42)

Соловьи пересекли Сахару, летя только по ночам (36)

Арктический холод помог динозаврам покорить Землю (31)

Физическая активность заставила мышей буквально шевелить мозгами (36)

Золотой шар со дна Тихого океана оказался основанием актинии (37)

Крабы начали ходить боком около 200 миллионов лет назад (30)

ФБР тайно расследовало дело о снежном человеке (122)

Гигантские осьминоги оказались среди главных хищников морей эпохи динозавров (51)

Трилобиты дышали жабрами в ногах (34)

Звук дождя заставил семена риса прорастать быстрее (29)

Люди помогли осам нарушить сотрудничество деревьев с муравьями (66)

Коалиция бонобо напала на самку из соседней группы (40)

Попугай без части клюва овладел манерой рыцарского боя (42)

Наблюдали мирную cмену королевы у голых землекопов (41)

Обнаружили универсальный темп «языка» животных (43)

Мозг лягушки против суперкомпьютера: кто реально мощнее (35)

В щелчках кашалотов обнаружили закономерности человеческой речи (97)

Киты затихли во время морской сейсморазведки (42)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35257)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24446)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23701)

Русские монстры: от древности до наших дней (22185)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18506)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17824)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16922)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16656)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16383)

Морского червя приняли за инопланетянина (16378)

Откуда вынырнули русалки? (16226)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15587)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15358)

Неведомое существо обитает в Приморье (15111)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15092)

Логово снежного человека обнаружено в США (14677)

10 неожиданно опасных пород собак (14260)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13514)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13513)

Монстры океанов (13138)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12975)

Кракен - чудовище из морской бездны (12343)

Морской змей в Черном море (12330)

Распутывая ДНК бигфута (12299)

Когда просыпаются русалки (12251)

Львы дружески трутся друг о друга (12150)

Крысы умнее, чем Google (12139)

Похороны настоящей… русалки (11986)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11879)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11829)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11826)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11769)

Страшное насекомое замечено в Индии (11730)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11688)

Монстры уходят на глубину (11463)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11392)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11370)

Кого боятся белые акулы (11361)

Морские дьяволы (11090)

Хайгейтские вампиры (10989)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика