Uykudan mahrum kaldığımız için gözlerimizi açık tutmamız ve düşüncelerimizi odaklamamız neredeyse imkânsız. Meyve sinekleri üzerine yapılan yeni bir çalışma, bu biyolojik ninniyi ve bununla birlikte hücresel düzeyde dinlenme ihtiyacımızı daha derinlemesine anlamayı sağlamış olabilir.

İngiltere’deki Oxford Üniversitesi’nden araştırmacılar, hücrelerimizin mitokondrilerinin, vücudun mümkün olan en kısa sürede uykuya dalması gerektiğini bildirmekten sorumlu olduğunu tespit ettiler.

Araştırmacılar, bu küçük güç jeneratörlerinin uyumayı düzenleyen nöronlarda bir tür metabolik aşırı yüklenmeye neden olduğunu öne sürüyor; bu da basitçe beynimizin ne zaman boşta çalıştığını gösteriyor. Uyuma yoluyla bu aşırı yüklenme sıfırlanabilir ve beynin sağlıklı bir durumda kalması sağlanabilir.

Fizyolog Gero Miesenböck, “Uyumanın ne işe yaradığını ve neden uyuma ihtiyacı hissettiğimizi anlamaya çalıştık,” diyor. “Onlarca yıllık araştırmalara rağmen, kimse net bir fiziksel tetikleyici tespit edememişti.”

“Bulgularımız, cevabın vücudumuzu besleyen süreçte, yani aerobik metabolizmada yattığını gösteriyor.”

Ekip, meyve sineklerinde uykuyu düzenlemekten sorumlu nöronları inceledi. Bu nöronlar, insanlarla yeterince biyolojik benzerlik taşıdıkları için araştırmalarda faydalı olabiliyor. İyi dinlenmiş ve uykusuz meyve sineklerini karşılaştırarak, araştırmacılar gen aktivitesi ve elektrik sinyallerinde farklılıklar tespit etti.

Uykusuz beyinlerdeki aşırı yüklenmiş mitokondrilerin elektronları saldığı ve zararlı atık ürünlerinin oluşumunu artırdığı bulundu. Uyumayı düzenleyen nöronlar bu moleküllere aşırı hızlanarak yanıt veriyor ve bu da uyumayı en önemli biyolojik öncelik haline getiriyor.

Sinirbilimci Raffaele Sarnataro, “Mitokondrilerinizin çok fazla elektron sızdırmasını istemezsiniz,” diyor. “Sızdırdıklarında, hücrelere zarar veren reaktif moleküller üretirler.”

Uyumayı düzenleyici hücrelerinde daha yüksek elektron üretimine sahip sineklerin genetiğinin değiştirilmesi, meyve sineklerinin de daha fazla uyumasına yol açtı. Benzer şekilde, elektron üretimi düşük olan sinekler daha az uyudu.

Elbette, günde kaç kahve içtiğinizden, vücudunuza ne zaman yatmanız gerektiğini söyleyen iç programınız olan sirkadiyen ritminizin hizalanmasına kadar uyuma üzerinde başka baskılar da var. Ancak artık uyumayı kontrol eden gerçek bir hücresel mekanizmamız var ve onsuz yapamayacağımızı gösteriyor.

Uyku ve Beyin İlişkisi

Uyku hakkında öğrendiğimiz her yeni şey, uyku bozukluklarının ve hatta Alzheimer gibi nörolojik rahatsızlıkların tedavisine ışık tutabilir. Bu hastalıklar uyku ve beyni koruma şekliyle yakından bağlantılıdır ve mitokondrilerle olan bağlantılar, gelecekteki çalışmaların araştırabileceği bir konu olabilir.

Çalışma ayrıca metabolizma, uyuma ve yaşam süresi arasındaki bazı noktaları da birleştiriyor. Daha küçük hayvanlar daha fazla uyuma ve daha kısa yaşama eğilimindedir ve mitokondrinin aktivitesi ve temizlenmesi gereken atıklar bunun nedenlerinden biri olabilir.

Sarnataro, “Bu araştırma biyolojinin en büyük gizemlerinden birine cevap veriyor,” diyor. “Neden uyumaya ihtiyacımız var? Cevap, hücrelerimizin oksijeni enerjiye dönüştürme biçiminde yazılı gibi görünüyor.”

Derleyen: Damla Şayan