为什么失眠增加免疫力低下痴呆风险可能与
睡眠不足不仅仅影响精神状态,还与许多有害状况有关,包括认知能力下降和免疫系统影响降低,也会增加糖尿病、肥胖风险。
新的一些证据表明,DNA损伤可能是不良睡眠模式的另一种有害影响,尤其是在那些轮班工作或不舒适的时间中,DNA损伤的影响可导致糖尿病、肥胖等慢性疾病的发展和进展。
睡眠不足何时会导致DNA损伤?
睡眠中断可能导致DNA损伤的确切方法尚不完全清楚,因为看来这可能会在多个系统中发生。这些包括某些基因表达的改变,特别是那些与衰老和DNA修复有关的基因,以及氧化应激。
睡眠不足会影响与DNA修复和DNA损伤相关的基因。一项比较白天或夜间工作的医生的研究发现,与不进行夜班工作的医生相比,那些夜班工作的医生的DNA修复基因表达的基线水平降低了30%,并且DNA断裂的频率更高。急性睡眠不足后,这两种DNA损伤指标进一步加剧了25%。
除了夜班工作会导致DNA损伤外,还有一些证据表明这可能以剂量依赖的方式发生。当汇总万参与者进行荟萃分析时,结果表明,更多的夜班工作会导致患乳腺肿瘤的风险增加。
但是,其他癌症的时间研究结果却好坏参半。据信,诸如此类的慢性疾病的发展是由于DNA损伤。
还有一些证据表明,睡眠不足并不引起DNA损伤的急性发作。
一项对老年人的研究仅测试了睡眠不足一个晚上,发现这导致衰老相关的分泌表型和白细胞的表达增加,表明DNA损伤反应。除更普遍的DNA损伤外,这将睡眠不足与衰老相关的过程联系在一起。
DNA损伤的基因和机制
似乎受睡眠不足影响的参与DNA修复的基因包括ERCC1、OGG1和XRCC1基因。这些涉及核苷酸切除修复、碱基切除修复和重组修复。
这些基因的水平降低,因此其相关功能的发生减少,与DNA损伤的积累、更高的突变率和肿瘤发生有关。
尽管仍在争论确切的睡眠原因,但其潜在的共性是,它似乎对神经系统的功能和健康至关重要。
斑马鱼的研究表明,睡眠与神经元生理直接相关,但是睡眠期间神经元中发生的变化不会在不可兴奋的细胞类型中发生。
睡眠期间神经元中发生的变化与DNA损伤的修复有关。在清醒期间,双链DNA的断裂增加,并且染色体动力学较低。
此外,有助于DNA损伤的神经元活动可以进一步减少染色体动力学。在睡眠期间,染色体动力学增加,这可以修复DNA双链断裂。
还有一些证据表明,染色体动力学与DNA断裂之间的关系需要DNA损伤的阈值。在酵母中,一旦达到DNA损伤的阈值,染色体迁移率就会增加,而鱼类的持续清醒会抑制染色体动力学。
这表明在达到DNA损伤的阈值后触发睡眠,以使DNA损伤与DNA修复之间保持平衡的关系。
未来的研究方向
轮班工人和其他因生活节奏略有改变而导致睡眠不足的人的角色通常是间接研究。例如,一项研究发现,通宵工作的人可能会导致DNA损伤,这取决于尿液中存在的8-羟基脱氧鸟苷浓度,这是DNA损伤和DNA修复水平的间接指标。
关于睡眠如何有助于对抗DNA损伤的知识也存在很多空白。例如,虽然有证据表明睡眠期间染色体动力学增加,但其原因尚不清楚。
建议将其与减少DNA的双链断裂的效率提高或辅助基因表达水平的调节联系起来,而基因表达水平通常在清醒时达到高峰,而在睡眠时降低。
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