Uyku eksikliği, gözlerimizi açık tutmayı ve düşüncelerimizi odaklamayı imkansız hale getirir. Meyve sinekleri üzerinde yapılan yeni bir çalışma, bu biyolojik uykunun kökenlerini ve dinlenme ihtiyacımızı hücresel düzeyde daha derinlemesine anlamamızı sağlamış olabilir.
Türkiye'de yapılan araştırmalar, hücrelerimizin enerji santralleri olan mitokondrilerin, vücudun bir an önce uykuya dalması gerektiğini işaret eden sinyalleri göndermekten sorumlu olduğunu ortaya koydu.
Araştırmacılara göre, bu küçük enerji üreticileri, uykuyu düzenleyen nöronlarda bir tür metabolik aşırı yüklenmeye neden oluyor. Basit bir ifadeyle bu, beynimizin "boş depoyla" çalıştığı anlamına geliyor. Uyku yoluyla bu aşırı yüklenme sıfırlanabilir ve beynin sağlıklı bir durumda kalması sağlanır.
Araştırmacılar, "Uykunun ne işe yaradığını ve neden uykuya ihtiyaç duyduğumuzu anlamak için yola çıktık. Onlarca yıllık araştırmaya rağmen, net bir fiziksel tetikleyici belirlenememişti," dedi.
Ekip, araştırmalarda faydalı olabilecek kadar insanla biyolojik benzerliklere sahip olan meyve sineklerindeki uyku düzenleyici nöronları inceledi. İyi dinlenmiş ve uyku yoksunu meyve sineklerinin karşılaştırılması yoluyla, gen aktivitesindeki ve elektriksel sinyalleşmedeki farklılıklar tespit edildi.
Uyku yoksunu beyinlerdeki aşırı yüklenmiş mitokondrilerin elektron saldığı ve zararlı atık ürünlerin üretimini artırdığı bulundu. Uyku düzenleyici nöronlar, bu moleküllere aşırı çalışarak yanıt veriyor ve uykuyu biyolojik bir öncelik haline getiriyor.
Araştırmacılar, "Mitokondrilerinizin çok fazla elektron sızdırmasını istemezsiniz. Sızdırdıklarında, hücrelere zarar veren reaktif moleküller üretirler," şeklinde açıklamalarda bulundu.
Uyku düzenleyici hücrelerinde daha yüksek elektron üretimiyle genetik olarak mühendislik yapılmış sineklerde de daha fazla uyku gözlemlendi. Benzer şekilde, elektron üretimi azaltılmış sinekler daha az uyudu.
Elbette, gün içinde içtiğiniz kahve miktarı veya vücudunuzun ne zaman uyuması gerektiğini söyleyen içsel program olan sirkadiyen ritminizin hizalanması gibi uykuya etki eden başka baskılar da vardır. Ancak artık uykuyu kontrol eden ve neden onsuz yapamayacağımızı gösteren gerçek bir hücresel mekanizmaya sahibiz.
Uyku hakkında öğreneceğimiz her yeni bilgi, uyku bozukluklarının ve hatta Alzheimer gibi nörolojik durumların tedavisini bilgilendirebilir. Bu hastalıklar uykuyla ve uykunun beyni nasıl koruduğuyla yakından ilişkilidir ve mitokondrilerle olan bağlantılar gelecekteki çalışmaların araştırabileceği bir konu olabilir.
Bu çalışma ayrıca metabolizma, uyku ve yaşam süresi arasındaki bazı bağlantıları da ortaya koyuyor. Daha küçük hayvanlar daha fazla uyuma eğilimindedir ve daha kısa yaşarlar. Mitokondri aktivitesi ve temizlenmesi gereken atıklar, bunun nedenlerinden biri olabilir.
Araştırmacılar, "Bu araştırma biyolojinin büyük gizemlerinden birini yanıtlıyor. Neden uykuya ihtiyacımız var? Cevap, hücrelerimizin oksijeni enerjiye dönüştürme biçimine yazılmış gibi görünüyor," dedi.
Araştırma, Nature dergisinde yayınlandı.
