Cell重磅!首次揭秘“熬夜致死”原因,不睡觉也能健康活到老!

2021-09-17

在医疗圈里,睡眠不足几乎是标配,长期的高压工作环境和不断地熬夜会增加医疗人员猝死的概率那么为什么长期熬夜会引起猝死呢?


以往的认知认为熬夜会引发心脑血管疾病的急性发作而导致死亡,然而最新的研究却打破了这一传统认知。


6月 4日,美国哈佛大学医学院 Dragana Rogulja 教授带领的研究团队在Cell上在线发表颠覆性研究成果,称发现长期熬夜之所以会引发过早死亡的原因是由于氧化物在肠道内的堆积,而主动清除肠道内堆积的氧化物,就可以消除由于长期熬夜导致的死亡风险。相关论文题目为“Sleep Loss Can Cause Death through Accumulation of Reactive Oxygen Species in the Gut”。


01
研究背景

研究虽然证明了长时间睡眠抑制会不可避免地导致动物过早死亡,大部分致力于寻找睡眠剥夺致死机制的研究者都把精力放在了大脑上,毕竟大脑和睡眠息息相关。


02
研究方法与发现

团队先以果蝇(与人类基因组相似且生命周期短)为研究对象进行研究,对其进行基因改造,使特定的神经元细胞中表达热激活阳离子通道TrpA1,特定热敏蛋白被激活。


这个热敏通道很神奇,在 21度时关闭,29度时打开,而热敏蛋白的激活可以抑制果蝇的睡眠,因此实验模型就建好了。


研究人员发现,睡眠剥夺10天后,果蝇的死亡率最高,20天后全部死亡。正常睡眠-清醒状态的果蝇可以存活40天。说明剥夺睡眠确实可以引起果蝇的提前死亡。



为了进一步研究睡眠剥夺对寿命影响的机制,研究团队以第10天的果蝇为进一步的研究对象,寻找它们与正常果蝇的内在区别。


结果发现,两组果蝇的神经系统(大脑)不存在明显的差异,这说明睡眠剥夺可能不会引发大脑的病变从而引发死亡---颠覆认知。


而通过检测全身各器官组织的损伤标记物浓度可知,被剥夺睡眠的果蝇内脏器官中(氧化物)ROS水平增加了,且中肠的ROS水平最高。而且ROS的积累过程是渐变的,第 10 天达到峰值,随着恢复睡眠,ROS 水平逐渐下降。



然而究竟ROS的堆积与过早死亡之间有无直接的关系呢?团队进一步发现:剥夺睡眠7天后ROS水平开始升高。



剥夺睡眠10 天后的果蝇出现 DNA 损伤、细胞凋亡和坏死等氧化应激标志物的显著升高。



有逻辑关系可以推测,是前者(睡眠剥夺-ROS堆积)引起了后者(氧化应激物升高)。随后,研究人员还在小鼠体内重复这一实验,进一步证明了只有持续睡眠剥夺的哺乳动物肠道内才会积累活性氧化物,进而诱导动物死亡。



研究进行到此,可以大胆地做出假设:熬夜引起的过早死亡可能是由于器官内ROS堆积。而诱发的氧化刺激物增多导致。那么人为清除或中和这些氧化物,是否可以延长动物的生命呢?


研究人员将褪黑素、NAD等抗氧化物给果蝇吃。结果发现,睡眠被剥夺的果蝇具有正常或接近正常果蝇的寿命;而正常果蝇补充了这些物质后,寿命没有变化。



有上面的内容可知,不同的器官组织中都会有ROS堆积,那究竟是那一具体器官的ROS堆积在发挥减寿作用呢?研究人员为了验证这个疑问,通过基因调控。在果蝇的肠道和大脑中分别表达了抗氧化酶,结果发现:前者寿命明显恢复正常,说明肠道内的ROS堆积才最可能是诱发过早死亡的根本原因。


03
总 结

该研究颠覆了往常的认知,却仍然未能揭示睡眠剥夺引起ROS堆积的机制,也许随着以后研究的进一步深入,科研人员真的可以实现“修仙”也不一定呢。不过目前,看了这个研究,你还敢熬夜吗?



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