Sleep, oder der Mangel daran , scheint fast jeden Aspekt des menschlichen Einfluss Physiologie . Doch die molekularen Signalwege , durch die Schlafentzug verheerende ihrer nachteiligen Auswirkungen auf den Körper noch schwer . Obwohl zahlreiche Studien über die Folgen von Schlafentzug auf das Gehirn sah , haben vergleichsweise wenige direkt getestet seine Auswirkungen auf die peripheren Organe .
Während Schlafentzug Zellen hochreguliert die UPR - die entfaltete Protein-Reaktion - ein Prozess, in dem fehlgefalteten Proteinen erhalten rückgefaltet oder abgebaut wird.
Vor fünf Jahren , Forscher an der Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, zeigte, dass der UPR ist eine adaptive Reaktion auf Stress durch Schlafentzug induziert und in den Gehirnen von alten Mäusen beeinträchtigt. Diese Befunde legen nahe, dass unzureichende Schlaf bei älteren Menschen, die in der Regel Schlafstörungen auftreten, könnte eine bereits beeinträchtigt Schutz Reaktion auf Falschfaltung von Proteinen , die in alternden Zellen passiert, verschärfen . Proteinfehlfaltung und Verklumpung ist mit vielen Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson assoziiert , stellte Nirinjini Naidoo , Ph.D., wissenschaftlicher Mitarbeiter Professor in der Abteilung für Schlafmedizin in dieser Studie .
Naidoo ist auch leitende Autor eines Follow-up- Studie in Aging Handy in diesem Monat , die zeigt , zum ersten Mal , eine Wirkung von Schlafentzug auf die UPR im peripheren Gewebe , in diesem Fall der Bauchspeicheldrüse. Sie zeigten, dass Stress in Zellen der Bauchspeicheldrüse durch Schlafentzug kann zum Verlust oder Dysfunktion dieser Zellen wichtig, die Aufrechterhaltung der richtigen Blutzuckerspiegel tragen , und dass diese Funktionen können durch normale Alterungs verstärkt werden.
" Die kombinierte Wirkung des Alterns und Schlafentzug führten zu einem Verlust der Kontrolle des Blutzuckers erinnert an Prä-Diabetes bei Mäusen ", sagt Naidoo . " Wir vermuten, dass ältere Menschen könnten besonders anfällig für die Auswirkungen von Schlafentzug auf die Störung des Glukosehaushaltes über Zellstress zu sein."
Arbeiten mit Penn Kollege Joe Baur, Ph.D., Assistant Professor für Physiologie, Naidoo begann eine Zusammenarbeit , um die Beziehung von Schlafentzug , der UPR und Stoffwechselreaktion mit Alter. Andere Forscher hatten vorgeschlagen, dass der Tod von Beta-Zellen mit Typ-2 -Diabetes kann durch Stress in einem Zellenraum genannt Endoplasmatischen Retikulum (ER ) sein . Die UPR ist ein Teil des Qualitätssicherungssystems in der Notaufnahme , wo einige Proteine hergestellt werden .
Mit diesem Wissen Naidoo und Baur fragte, ob Schlafentzug (SD) bewirkt, dass ER-Stress in der Bauchspeicheldrüse, durch eine Erhöhung der Proteinfehlfaltungund die wiederum wie dies mit Alterung.
Das Team untersuchten Geweben in Mäusen für zellulären Stress nach einer akuten SD , und sie zudem gesucht zellulären Stress in alternden Mäusen. Ihre Ergebnisse zeigen , dass sowohl Alter und SD zu kombinieren, um zellulären Stress in der Bauchspeicheldrüse zu induzieren.
Ältere Mäuse schnitten deutlich schlechter , wenn sie einer Schlafentzug . Pankreasgewebe von älteren Mäusen oder von Jungtieren unterzogen, um Entzug zeigte Anzeichen von Proteinfehlfaltungzu schlafen, doch beide waren in der Lage , um die Insulinsekretion zu halten und den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren . Pankreasgewebe von akut- Schlafmangel ältere Tiere zeigten eine deutliche Erhöhung der CHOP , ein Protein mit Zelltod verbunden ist, was auf eine Fehlanpassung als Reaktion auf zellulärer Stress mit dem Alter , die durch Schlafentzug amplifiziert wurde .
Akute Schlafentzug verursacht erhöhte Plasmaglucosespiegel in jung und alt Tieren. Jedoch wurde diese Änderung nicht offen , um Stress in Beta-Zellen verwandt , da Plasmainsulinspiegel nicht senken nach akuter Mangel an Schlaf.
Dementsprechend Jungtiere zu akuten Schlafentzug ausgesetzt blieb tolerant zu einer Glucose Herausforderung. In einer chronischen Schlafentzug Experiment wurden jungen Mäusen , Insulin sensibilisiert und hatte die Kontrolle über ihren Blutzucker verbessert , während ältere Tiere wurde hyperglykämischen und keine geeigneten Plasmainsulinkonzentrationenzu erhalten.
Während Änderungen in der Insulin- Sekretion ist unwahrscheinlich, eine große Rolle bei den akuten Wirkungen der SD spielen zellulären Stress in Bauchspeicheldrüsengewebe zeigt, dass chronische SD kann zum Verlust oder Funktionsstörungen der endokrinen Zellen beitragen , und dass diese Effekte können durch normale Alterungs verschlimmert werden , sagen die Forscher.