不要熬夜！不要熬夜！只有睡眠才能修复DNA损伤

资料来源：Medicago 2021-12-28 18:11

睡眠是人体的一个修复过程，可以恢复精神，缓解疲劳。大约三分之一的人一生都在睡眠中度过。良好的睡眠是国际社会公认的三大健康标准之一，睡眠时间短或睡眠质量差都会影响健康。我国有超过3亿人存在睡眠障碍，成年人失眠发生率高达38.2%，90%以上小学生睡眠时长不达标。也就是说，中国有超过3亿人患有睡眠障碍，而且这个数字还在逐年增加。

睡眠是人体的一个修复过程，可以恢复精神，缓解疲劳。大约三分之一的人一生都在睡眠中度过。良好的睡眠是国际社会公认的三大健康标准之一，睡眠时间短或睡眠质量差都会影响健康。

我国有超过3亿人存在睡眠障碍，成年人失眠发生率高达38.2%，90%以上小学生睡眠时长不达标。也就是说，中国有超过3亿人患有睡眠障碍，而且这个数字还在逐年增加。

从线虫、果蝇到人类，睡眠对于所有有神经系统的动物都是不可或缺的。虽然失去警惕的动物在睡觉时更容易成为猎物，但为什么它们睡觉时还要冒着死亡的风险呢？

以色列贝勒大学的研究人员在《分子细胞》杂志上发表了一篇题为“Parp1促进睡眠，从而增强神经元中的DNA修复”的研究论文，揭示了为什么我们需要在细胞水平上睡觉。

这项研究表明，神经元DNA损伤的积累会增加清醒时的睡眠压力，细胞内有效的DNA修复会减轻睡眠时的这种压力。

在清醒状态下，在紫外线辐射、神经元活性、辐射、氧化应激等因素的影响下，DNA损伤在包括神经元在内的细胞内累积，其中包括DNA双链断裂。DNA损伤的积累会对人体健康产生严重影响，并诱发认知能力下降、癌症等。

在这项研究中，研究人员用斑马鱼进行了一系列实验。斑马鱼，具有绝对的透明度，夜间睡眠，大脑简单类似人类，是研究的完美受体。

通过紫外线照射、药物干预和光学作用，斑马鱼可以保持清醒，诱导斑马鱼的DNA损伤。随后，研究人员检查了斑马鱼神经元中的DNA双链断裂。

发现清醒时，神经元内DNA双链断裂明显增多。随着DNA损伤的增加，对睡眠的需求也会增加。在某一点上，当DNA损伤的积累达到一定值时，就会触发睡眠的冲动，斑马鱼进入睡眠状态。随后的睡眠促进DNA修复，减少DNA损伤。

在确认累积的DNA损伤是睡眠的驱动因素后，研究人员进一步找到了斑马鱼减少睡眠压力和DNA损伤所需的最短睡眠时间。

研究发现，每晚6小时的睡眠足以减少DNA损伤。令人震惊的是，在睡眠不足6小时的情况下，DNA损伤无法充分减少，导致斑马鱼白天睡觉。

那么，大脑中参与这一过程的机制到底是什么呢？

研究人员通过荧光标记修复蛋白等方法发现，一种名为PARP1的蛋白质在相关神经机制中发挥关键作用。PARP1蛋白是DNA损伤修复系统的一部分，也是最早快速反应的蛋白之一。

发现PARP1在DNA切割位点的聚集在清醒时增加，在睡眠时减少。

通过基因和药理调控，PARP1的过表达和敲除不仅表明PARP1的增加促进睡眠，而且增加睡眠依赖修复。相反，PARP1的抑制阻断了DNA损伤修复的信号。

为了加强对斑马鱼的研究，研究人员进一步测试了PARP1在调节小鼠睡眠中的作用。与研究结果一致，PARP1活性的抑制降低了非快速眼动睡眠的持续时间和质量。

总之，这项研究揭示了为什么我们需要在细胞水平上睡眠，证实了大脑需要睡眠来促进DNA修复活动，并表明PARP1标记了细胞中的DNA损伤位点，并招募了所有相关系统来清除DNA损伤。(100yiyao.com)

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