מדוע בני אדם צריכים לישון ? בני אדם כמו אורגניזמים בעלי מערכת עצבים, צריכים שינה. עד עתה מחקרים מדעיים לא הביעו באופן מקיף מהו המנגנון שיוצר עייפות ואיך שינה מועילה למוח או לתא בודד בגוף. במחקר חדש וייחודי שנערך על ידי מדענים ישראל נחשף מנגנון העייפות. עוד מצביע על המחקר על תהליך ריפוי נזקי DNA המתרחש בזמן שינה המועיל לתאים ומסייע לבריאותנו.
המחקר נערך על ידי פרופסור ליאור אפלבום והדוקטור דוד זאדה מאוניברסיטת בר אילן. המחקר הראה כיצד פועל מנגנון העייפות בדגים ולאחר מכן הראה שמגנון זה קיים גם בעכברים.
במחקרם הוכיחו המדענים את מנגנון העייפות בדגי זברה ולאחר מכן בעכברים; עוד הראו המדענים כי במהלך השינה מתבצע תהליך תיקון של החומר הגנטי. זאת באופן המרמז על תפקיד השינה, מסביר את הקשר בין עייפות לתיקון נזקים תאיים ושמירה על הבריאות.
עייפות היא מונח ערטילאי. ברם המונח "לחץ שינה" הינו מושג מדעי. מושג זה מתאר את התחושה הסובייקטיבית היוצרת עייפות. בזמן העירות נצברים נזקי DNA בתאי עצבים. המדענים במחקר יצרו באופן מבוקר נזק לתאי העצבים של דגי זברה. לאחר במצאו שאכן הצטבר נזק צאי בDNA מצאו המדענים כי הדגשים הפכו לעייפים עד כדי שברמות נזק תאי רב נרדמו התאים מיד.
נזק תאי מתוקן במהלך השינה
הדגים נרדמו מיידית אפילו כשהיה אור בסביבתם, עקב הנזק התאי שיצרו החוקרים. הירדמות בתנאי אור דבר חריג במיוחד. הדגים סבלו מזק משמעותי כל כך שהרדמותם היתה מידית על מנת לאפשר לגוף לתקן את נזקי הDNA.
במחקר זה במסגרת ניסוי נוסף מצאו החוקרים כי זמן מינימלי של הגוף לתיקון הנזק התאי היה 6 שעות. במחקר מצאו המדענים עוד כי חלבון PARP1 נקשר לאזורים בחומר הגנטי שניזוק במהלך שעות העירות, ומפעיל שם את מנגנוני התיקון בDNA. החוקרים הפעילו מניפולציות על תאי העצב של התאים.
הללו גרמו לעודף ביטוי של חלבון PARP1. כך הראו המדענים את הקשר בין הצטברות החלבון לבין צורך השינה ותיקוני החומר הגנטי שמגביר חלבון זה. עוד הראו המדענים כי עיכוב פעילות חלבון זה הובילה לביטול הסיגנלים לתיקון הגנטי. בעת עיכוב פעילות PARP1 הדגים לא "התעייפו" ולכן ביצעו תיקון גנטי זה.
ממצאים אלו ביחס לתפקיד חלבון PARP1 זכו לחיזוק במחקר נוסף. המחקר נערך בשיתוף פרופסור יובל ניר מאוניברסיטת תל אביב. במחקר זה המדענים עיכבו את פעילות PARP1. ממצאי המדענים העלו כי עיכוב פעילות PARP1 קיצר את זמן השינה ושינה את דפוסי השינה של עכברים.
ממצאי המחקרים מצביעים על האופן שבו עייפות ומנגנוני השינה פועלים. המחקר שופך אור גם על הקשר בין עייפות ושינה לבין ריפוי הגוף, בריאות ומחלה. המחקר בעל השלכות מעשיות לטיפול במחלות הקשורות למערכת העצבים שנוצרות בשל נזקי DNA שלא מטופלים על ידי הגוף באופן טבעי.
