09.08.2021
Университет Лобачевского
2 399

В ННГУ изучили возрастные реакции организма на депривацию сна

4.5

Ученые Института биологии и биомедицины ННГУ имени Н. И. Лобачевского проанализировали влияние длительного недосыпания на двигательную и ориентировочно-исследовательскую активность, способность к пространственному обучению и рабочую память самок мышей разного возраста. Кроме того, исследования показали, как стресс отразился на морфологических изменениях в ткани головного мозга животных, а также - на функциональной активности митохондриального аппарата нервных клеток и на уровне метилирования ДНК.

В ННГУ изучили возрастные реакции организма на депривацию сна / ©Getty images

Бессонница считается одним из потенциальных триггеров ускоренного старения. Чем старше мы становимся, тем больше жалуемся на проблемы со сном. Эти нарушения зависят от качества жизни пожилых людей. Является ли бессонница возрастным процессом или она действует как независимый стресс-фактор, активирующий различные патологии? Этот вопрос остается открытым. Исследование ученых состоялось в рамках мегагранта, посвященного здоровому старению. Идейным вдохновителем и драйвером проекта выступил профессор иммунологии Университета Болоньи, биогеронтолог Клаудио Франчески.

Статья опубликована в журнале Aging. Результаты показали, что длительное недосыпание влияет на мышей по-разному. Возраст влияет на их способность адаптироваться к депривации сна. В частности, как и можно было ожидать, под влиянием стресса от нехватки сна животные потребляли пищи больше, чем обычно. Однако, взрослые мыши (7-9 месяцев) значительно прибавили в весе, а молодые (1,5 месяца), наоборот, похудели.

Также у молодых мышей повысилась двигательная и исследовательская активность, улучшились способности к запоминанию. Активизировались процессы молекулярной и клеточной адаптации, которые обеспечивают устойчивость животных как к стрессу, так и к риску ускоренного развития старения.

А у взрослых мышей на фоне повышенной активности проявились грубые нарушения мнестических функций. Адаптационные возможности клеток мозга снизились. А значит, увеличился риск патологических реакций и нейродегенеративных процессов. Например, ученые использовали тест в водном лабиринте Морриса: мышь, оказавшаяся в бассейне с водой, должна найти подводную платформу, а затем суметь повторить свой путь из другой точки бассейна. В ходе обучения у молодых мышей ускорилось воспроизведение следов памяти.

Во время теста в бассейне животные двигались к подводной платформе быстрее и точнее. В то время как мыши в возрасте 7-9 месяцев тратили значительно больше времени на поиск платформы, и количество эффективных попыток было меньше, чем у молодых особей. Взрослые животные теряли концентрацию внимания, двигались резко и хаотично. На основе этих данных ученые предполагают снижение синаптической пластичности коры головного мозга взрослого человека на фоне влияния хронической депривации сна.

Мышь, участвовавшая в эксперименте / ©Пресс-служба ННГУ

В состоянии длительного недосыпания обе возрастные группы мышей показали активацию микроглии и увеличение площади пресинаптических окончаний. Произошли заметные морфологические изменения в коре головного мозга: сома нейронов изменила форму и сократила размер, уменьшились ответвления отростков нейронов. При этом у молодых мышей на фоне этих изменений наблюдалось появление новых клеток в коре головного мозга, что объясняет их повышенную стрессоустойчивость и интенсивное восстановление метаболизма в течение короткого периода сна.

Результаты исследования также демонстрируют, что старение потенциально приводит к снижению работы дыхательной цепи митохондрий и интенсивности окислительного фосфорилирования. Эти процессы могут снижать устойчивость животных к стрессогенным воздействиям. Исследование показало снижение базовой скорости потребления кислорода и дыхательной активности митохондрий. А значит, с возрастом появляется риск истощения адаптивных возможностей организма.

Коллектив ученых ННГУ, проводивших исследование / ©Пресс-служба ННГУ

Мария Ведунова, директор Института биологии и биомедицины ННГУ: «Изучение различных аспектов старения сегодня становится все более актуальным. Люди живут дольше и стремятся сохранить свое здоровье. Нас интересуют закономерности процессов старения и возможность на них повлиять. Этим занимается особое сообщество ученых в разных уголках мира, но существует множество неизученных областей.

Для нас стало открытием, что нарушения сна по-разному влияют на животных разных возрастов. Это объясняет нашу способность в молодости не спать ночь напролет, в то время как с возрастом сон для нас становится все важнее». Команда ученых Института биологии и биомедицины ННГУ продолжит изучение взаимосвязей сна и возрастных особенностей организма. Ближайший проект будет посвящен моделированию депривации сна у мышей с болезнью Альцгеймера.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского - крупнейший вуз Нижегородской области. Основан 17 января 1916 года. За более чем столетнюю историю в Университете Лобачевского сложились крупные научно-исследовательские институты, научно-образовательное сотрудничество с Российской Академией наук. Вуз является ядром Нижегородского НОЦ "Платформа 2035". ННГУ развивает классические и инновационные научно-образовательные направления, такие как информационные технологии, биомедицина, киберпсихология и многие другие.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

25 января
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: