Μια νέα ανακάλυψη από το University of California - Berkeley ρίχνει φως στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος συντονίζει τον ύπνο με την παραγωγή αυξητικής ορμόνης. Η μελέτη αποκάλυψε ένα περίπλοκο δίκτυο νευρικών κυκλωμάτων που δημιουργεί έναν μηχανισμό αλληλοτροφοδότησης: ο ύπνος ενισχύει την απελευθέρωση της αυξητικής ορμόνης και η ορμόνη με τη σειρά της ρυθμίζει την εγρήγορση. Η ανακάλυψη αυτή μπορεί να εξηγήσει γιατί η έλλειψη ύπνου συνδέεται με παχυσαρκία, διαβήτη και γνωστική φθορά, ενώ ταυτόχρονα ανοίγει νέους δρόμους για θεραπείες που στοχεύουν σε μεταβολικές και νευροεκφυλιστικές παθήσεις.
Η σημασία της αυξητικής ορμόνης στον ύπνο
Εδώ και χρόνια είναι γνωστό ότι ο βαθύς, ξεκούραστος ύπνος αυξάνει τα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης, η οποία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη μυών και οστών αλλά και για την καύση λίπους. Για τους εφήβους, η ορμόνη αυτή αποτελεί κλειδί για την πλήρη ανάπτυξη του ύψους τους, ενώ για τους αθλητές και τους bodybuilders είναι σύμμαχος στη μυϊκή ενδυνάμωση. Ωστόσο, το γιατί η έλλειψη ύπνου – ειδικά του μη-REM ύπνου – μειώνει την παραγωγή αυξητικής ορμόνης, παρέμενε μυστήριο.
Η μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell αποκάλυψε τον μηχανισμό πίσω από αυτό το φαινόμενο. Οι ερευνητές εντόπισαν τα κυκλώματα στον εγκέφαλο που ελέγχουν την απελευθέρωση της ορμόνης και περιέγραψαν ένα νέο σύστημα ανατροφοδότησης που διατηρεί την ισορροπία της.
Το κύκλωμα του ύπνου και της ορμόνης
Στην καρδιά του συστήματος βρίσκονται οι νευρώνες GHRH, που διεγείρουν την απελευθέρωση της αυξητικής ορμόνης, και δύο τύποι νευρώνων σωματοστατίνης, που λειτουργούν ανασταλτικά. Όλοι βρίσκονται στον υποθάλαμο, μια αρχαία περιοχή του εγκεφάλου που υπάρχει σε όλα τα θηλαστικά. Όταν η αυξητική ορμόνη εκκρίνεται, ενεργοποιεί νευρώνες στην περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους που ρυθμίζει την προσοχή, τη μνήμη και την αναζήτηση νέων ερεθισμάτων. Η απορρύθμιση αυτής της περιοχής έχει συνδεθεί με νευρολογικές και ψυχιατρικές διαταραχές.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής την καθηγήτρια Yang Dan, τοποθέτησε ηλεκτρόδια σε εγκεφάλους ποντικιών και κατέγραψε νευρική δραστηριότητα σε πραγματικό χρόνο. Χρησιμοποιώντας τεχνικές φωτοδιέγερσης και χαρτογράφησης κυκλωμάτων, διαπίστωσαν ότι οι ορμόνες GHRH και σωματοστατίνη ακολουθούν διαφορετικά μοτίβα στη διάρκεια του ύπνου REM και μη-REM. Στον ύπνο REM και οι δύο ορμόνες κορυφώνονται, ενισχύοντας την παραγωγή της αυξητικής ορμόνης, ενώ στον μη-REM παρατηρείται μείωση της σωματοστατίνης και ήπια αύξηση της GHRH.
Μια λεπτή ισορροπία
Τα δεδομένα έδειξαν ότι η αυξητική ορμόνη δεν περιορίζεται μόνο στην ενίσχυση της ανάπτυξης ή στη ρύθμιση του μεταβολισμού. Δρα και ως ρυθμιστής της εγρήγορσης, δημιουργώντας έναν κύκλο όπου ο ύπνος τροφοδοτεί την παραγωγή ορμόνης και η ορμόνη με τη σειρά της ενισχύει την αφύπνιση. Όπως τόνισε ο Daniel Silverman, μέλος της ομάδας, «ο ύπνος και η αυξητική ορμόνη σχηματίζουν ένα σύστημα σε τέλεια ισορροπία: λίγος ύπνος σημαίνει λιγότερη ορμόνη, ενώ υπερβολική παραγωγή ορμόνης μπορεί να οδηγήσει τον εγκέφαλο σε μεγαλύτερη εγρήγορση».
Αυτό το σύστημα εξηγεί γιατί η χρόνια αϋπνία ή η κακή ποιότητα ύπνου μπορεί να έχει τόσο σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία. Η έλλειψη αυξητικής ορμόνης οδηγεί σε μεταβολικές δυσλειτουργίες, όπως αντίσταση στην ινσουλίνη, αύξηση λίπους και αυξημένο κίνδυνο καρδιαγγειακών παθήσεων.
Από τη θεωρία στη θεραπεία
Η κατανόηση αυτού του κυκλώματος μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για νέες θεραπείες που θα βελτιώνουν τον ύπνο ή θα αποκαθιστούν την ισορροπία της αυξητικής ορμόνης. Σύμφωνα με τον Silverman, πειραματικές γονιδιακές θεραπείες θα μπορούσαν στο μέλλον να στοχεύουν συγκεκριμένους τύπους κυττάρων, ρυθμίζοντας τη δραστηριότητα του locus coeruleus και προσφέροντας λύσεις σε περιπτώσεις αϋπνίας ή νευροεκφυλιστικών νόσων όπως το Parkinson και το Alzheimer.
Η Xinlu Ding, μεταδιδακτορική ερευνήτρια και πρώτη συγγραφέας της μελέτης, τονίζει:
Δεν εξετάζουμε απλώς τα επίπεδα ορμόνης στο αίμα, αλλά παρακολουθούμε άμεσα τη νευρική δραστηριότητα. Δημιουργούμε έναν χάρτη κυκλωμάτων που μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση για μελλοντικές θεραπείες.
Η έρευνα του UC Berkeley αποκαλύπτει ότι ο ύπνος δεν είναι απλώς μια περίοδος ξεκούρασης, αλλά μια σύνθετη διεργασία με τεράστια επίδραση στο σώμα και τον εγκέφαλο.
[via]
