Среда, 17.12.2025, 18:24 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1608]
Теория [1260]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [179]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [827]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [261]
Мухи,комары [295]
Насекомые [413]
Обезьяны [708]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1182]
Пчелы [369]
Ракообразные [203]
Растения [648]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [220]
Черепахи [134]
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: 404 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (44)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (37)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (27)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (21)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (19)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (20)

Нанотираннус был отдельным видом (27)

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (94)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (56)

Бигфуты и научные исследования на грани (35)

Пчелы не эффективны против слонов (25)

Лягушки победили самых опасных шершней (34)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (31)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (85)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (34)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (32)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (30)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (31)

В Европе распространяется хищный червь (40)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (39)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (44)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (34)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (28)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (40)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (37)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (87)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (37)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (40)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (27)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (65)

Переписали механизм навигации у голубей (45)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (40)

Споры мха выжили после девяти месяцев в открытом космосе (44)

Смешение с собаками повысило генетическое разнообразие части динго (47)

Новозеландцы встретили розовую кобылку (35)

Обезьяны показали способность отказываться от своих ошибочных убеждений (55)

У мышей обнаружили способность к «акушерству» (43)

Домашние кошки предпочли кузнечиков и сверчков (37)

Новый вид змей назвали в честь Стива Ирвина (28)

Муравьи-паразиты обманом заставили муравьев-хозяев убить собственных матерей (37)

Считавшуюся вымершей рыбу переоткрыли спустя 21 год (49)

Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка (145)

Сколько нужно кальмаров для прокорма черных дельфинов (53)

Шмели отличили короткое мигание лампочки от длинного (55)

Пауки сделали фальшивых пауков втрое крупнее себя из объедков и мусора (55)

Ученые посоветовали кричать на чаек, чтобы не дать им украсть еду (51)

Раскрыли клеточные механизмы «мужской беременности» морских коньков (70)

Бактерии со сломанными жгутиками поплыли вперед на собственных фекалиях (67)

Как хамелеонам удается вращать глазами независимо друг от друга (53)

Скворцы превзошли попугаев в имитации звуков дроида R2-D2 (46)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35064)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24005)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23570)

Русские монстры: от древности до наших дней (21902)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18119)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17657)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16403)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16354)

Морского червя приняли за инопланетянина (16205)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16201)

Откуда вынырнули русалки? (16000)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15389)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15181)

Неведомое существо обитает в Приморье (14895)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14873)

Логово снежного человека обнаружено в США (14457)

10 неожиданно опасных пород собак (13489)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13125)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13091)

Монстры океанов (12889)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12706)

Морской змей в Черном море (12181)

Распутывая ДНК бигфута (12140)

Кракен - чудовище из морской бездны (12114)

Когда просыпаются русалки (12060)

Львы дружески трутся друг о друга (12044)

Похороны настоящей… русалки (11830)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11628)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11560)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11542)

Крысы умнее, чем Google (11507)

Страшное насекомое замечено в Индии (11490)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11459)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11434)

Монстры уходят на глубину (11237)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11201)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11153)

Кого боятся белые акулы (11144)

Морские дьяволы (10870)

Хайгейтские вампиры (10792)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика