Вторник, 03.02.2026, 06:18 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1077]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1615]
Теория [1260]
Акулы [274]
Бабочки [162]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [298]
Копытные [593]
Кораллы [161]
Кошачьи [829]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [636]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [154]
Муравьи [262]
Мухи,комары [297]
Насекомые [415]
Обезьяны [711]
Пауки [341]
Пингвины [101]
Псовые [666]
Птицы [1189]
Пчелы [371]
Ракообразные [203]
Растения [653]
Рыбы [922]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
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: 411 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Нашли вымершего муравья в коллекции янтаря Гете (64)

Нашли небольшого динозавра, решавшего споры лбом (24)

Микробы-симбионты научились делать инъекции клеткам хозяина (26)

Как сенокосцы отличают своих от чужих (24)

Генетики выяснили, когда появились водомерки (21)

Ежи построили зимовочные гнезда из антропогенного мусора (25)

Городской шум заставил неясытей охотиться вдоль освещенных дорог (45)

Редкий вид многоножек из Флориды впервые размножился в неволе (26)

Лошади унюхали человеческий страх (26)

Крупнейшие живые организмы девонского периода (35)

Канадские горбатые киты стали перенимать тактику охоты у сородичей (26)

Обмен партнерами у белух на Аляске помог в выживании (25)

В Чехии запечатлели редкую лесную кошку, которую считали вымершей (133)

Завезенные деревья и плотность населения помешали птицам размножаться (25)

У коров впервые выявили способность пользоваться инструментами (32)

Тираннозаврам потребовалось 35–40 лет для достижения максимального размера (35)

Язык шмелиной королевы оказался неподходящим для сбора нектара (31)

Диоскорея выдала бульбочки за ягоды ради обмана птиц (27)

Сокращение лесов вынудило комаров больше сосать кровь у людей (66)

Галапагосские морские львы продолжили пить материнское молоко даже после взросления (47)

Тираннозавры взрослели до 40 лет (33)

Тропический овощ обманул птиц поддельными ягодами (35)

Криптозоолог поделился снимком Лох-Несского чудовища (56)

Лох-Несское чудовище заметили пять раз (42)

Гомосексуальное поведение приматов могло быть эволюционной стратегией (54)

Нашли слой древесных бактерий-симбионтов, всасывающих парниковые газы (35)

Одаренные собаки научились новым словам, подслушивая хозяев (36)

Рыбы захватили Мировой океан только благодаря массовому вымиранию (36)

Пигмент рыжих волос спас клетки от химического отравления (33)

Обнаружили у растений систему раннего оповещения о нападении бактерий (35)

Бабочки попили лосиных слез (36)

Суматранских кошек встретили в Таиланде впервые за 29 лет (220)

Кооперативное поведение трутней оказалось зависимо от конкретного гена (37)

Новый вид непентесов с Филиппин уже оказался на грани исчезновения (57)

Палеонтологи удревнили гигантских акул на 15 миллионов лет (50)

Миксины обладают неожиданно сложной системой обоняния (34)

Охота вынудила диких индеек изменить пол будущего потомства в пользу дочерей (63)

Биологи поняли, что закручивает растения при росте (105)

Городские птицы вернули себе дикую форму клюва на время локдауна (61)

Крепкая мужская дружба замедлила старение дельфинов (60)

Выяснили, что выживание видов акул зависит от их «стажа» (54)

Генетики изменили цвет комаров для борьбы с болезнями (47)

Почему муравьи стали одними из самых многочисленных существ на планете (32)

Высокий социальный статус лишил альфа-самцов павианов спокойного сна (38)

Шимпанзе перекликнулись с сородичами на расстоянии (34)

Дикие галки отличили сигналы партнеров от сигналов других сородичей (99)

Самки насканских олуш научились изменять мужьям открыто (47)

Древние растения научились нагревать шишки для привлечения насекомых (42)

Мозазавр мог жить в пресной воде (49)

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (109)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35104)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24130)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23625)

Русские монстры: от древности до наших дней (22033)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18231)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17699)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16504)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16469)

Морского червя приняли за инопланетянина (16264)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16242)

Откуда вынырнули русалки? (16106)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15435)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15224)

Неведомое существо обитает в Приморье (14973)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14913)

Логово снежного человека обнаружено в США (14578)

10 неожиданно опасных пород собак (13750)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13253)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13217)

Монстры океанов (13017)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12787)

Морской змей в Черном море (12208)

Кракен - чудовище из морской бездны (12170)

Распутывая ДНК бигфута (12166)

Когда просыпаются русалки (12108)

Львы дружески трутся друг о друга (12072)

Похороны настоящей… русалки (11864)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11693)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11633)

Крысы умнее, чем Google (11628)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11591)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11563)

Страшное насекомое замечено в Индии (11534)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11505)

Монстры уходят на глубину (11289)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11242)

Кого боятся белые акулы (11207)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11197)

Морские дьяволы (10927)

Хайгейтские вампиры (10834)

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

Яндекс.Метрика