Seorang kawan mungkin mengesyorkan rehat malam yang baik apabila anda berasa sakit. Ubat mudah ini sebenarnya didasarkan pada sains-dan kajian baru menunjukkan ia mungkin tertanam dalam DNA, sekurang-kurangnya dalam lalat buah.
Terdapat korelasi antara tidur dan sistem kekebalan tubuh, tetapi saintis mengalami kesukaran untuk menentukan hubungan tersebut. Sekarang, satu pasukan penyelidik telah datang satu langkah lebih dekat untuk mewujudkan sambungan jelas; mereka mendapati satu gen dalam lalat buah yang meningkatkan tidur apabila serangga sakit atau habis, menurut satu kertas yang diterbitkan hari ini dalam Sains .
Pasukan yang diketuai oleh Amita Sehgal, seorang ahli ilmu saraf di University of Pennsylvania-dijuluki nemuri gen, sebuah perkataan bahasa Jepun untuk tidur. Walaupun ujian sebelumnya mengenal pasti gen yang mengurangkan tidur apabila mereka hilang, ini adalah kajian terbang pertama untuk mengenal pasti gen tunggal yang, apabila terlalu aktif, meningkatkan tidur. Banyaknya nemuri juga membantu lalat melawan jangkitan, menyampaikan sambungan yang jelas antara gen tidur ini dan sistem kekebalan tubuh.
"Ini merupakan satu kejayaan yang penting dalam erti kata ia menyediakan hubungan mekanistik antara kedua-dua perkara ini-tidur dan tindak balas imun yang sama sekali berbeza-beza, " kata Grigorios Oikonomou, seorang pakar neurosains yang mempelajari tidur genetik di zebrafish di California Institut Teknologi, tetapi tidak terlibat dalam eksperimen ini.
Berapa banyak lalat yang diperlukan untuk menentukan gen tunggal ini, yang boleh membantu kita membongkar hubungan antara tidur dan imuniti? Dengan anggaran Sehgal, hampir satu juta. Beribu-ribu kumpulan lalat telah direkayasa untuk turbo-mengekspresikan gen yang berlainan dengan menambahkan ubat ke dalam diet khas jagung makanan jagung, molase, yis, dan agar.
Lalat, kerana ternyata, makhluk yang mengantuk. Di dalam makmal, mereka menghidu sekitar 11 jam sehari. "Tidur" untuk lalat ditakrifkan sebagai lima atau lebih minit imobilitas, yang boleh diukur oleh penjejakan video atau memeriksa sama ada pergerakan mereka memecah rasuk inframerah dalam rumah ujian tiub mereka. Para penyelidik memantau 8, 015 jenis lalat genetik yang diubah suai ketika mereka ditangkap, tetapi selepas proses penyingkiran yang panjang, satu kumpulan tunggal secara dramatik keluar-tidur yang lain.
Kelebihan ini-kumpulan nemuri-menjaringkan 17 hingga 20 jam tidur sehari.
"Kami sangat terkejut bahawa kami hanya mendapat satu [gen daripada 8, 000], " kata Sehgal.
Para penyelidik juga menguji "kedalaman tidur, " atau bagaimana lalat mudah terbakar apabila terkejut oleh sebuah palet plastik yang jatuh ke dalam bekas yang mereka letaknya. Kejutan itu cukup untuk mengembara lebih daripada 94 peratus lalat biasa dari tidur mereka. Lebih dari 80 peratus daripada lalat yang ditarik oleh nemuri, sebaliknya, tidur tepat melalui raket.
Nemuri lebih baik untuk lebih daripada merangsangkan tidur yang nyenyak: Lalat dengan nemuri yang lebih baik adalah lebih baik untuk melawan selesema. Apabila dijangkiti dengan dua jenis bakteria yang mematikan, lalat yang ditemui nemuri bertahan lebih lama daripada rakan-rakan mereka yang menyatakan nemuri pada tahap normal.
Ternyata nenuri juga berfungsi sebagai peptida antimikrobial (AMP), yang berarti cukup efektif membunuh mikrob sendiri. Lalat-lalat yang mengekspresikan gen pada tahap biasa mempunyai jejak AMP yang hampir tidak dapat dikesan. Apa yang telah mencetuskan otak lalat normal untuk mengepam lebih banyak nemuri ialah kekurangan tidur-dengan digoncang kira-kira setiap 20 saat-dan penyakit.
Hasilnya, Sehgal menjelaskan, menunjukkan bahawa "peraturan tidur berkait rapat dengan sistem kekebalan tubuh, khususnya bagaimana tubuh menangani kekurangan tidur."
Mencari molekul yang telah berkembang untuk mendorong tidur dan juga mempunyai fungsi pemusnah mikroba yang berasingan "sangat menegaskan bahawa sebenarnya, tidur adalah baik untuk anda apabila anda sakit, " kata Oikonomou, yang bersama-sama menulis sebuah kertas perspektif dalam Sains bahawa mengiringi kajian Sehgal.
Memiliki banyak nemuri dengan jelas mendorong tidur, tetapi pasukan itu juga ingin mengetahui sama ada tidurnya lalat akan terjejas jika nemuri dihapuskan sepenuhnya. Untuk menguji ini, pasukan Sehgal membiak lalat mutan yang tidak mempunyai kedua-dua salinan gen nemuri, jadi mereka tidak dapat menghasilkan manfaat antimikrobanya. Lalat lalat mutan yang misteri itu mendapat jumlah tidur yang sama seperti rakan-rakan mereka yang biasa-biasa saja, walaupun mereka mendapati bahawa mutan lebih mudah terbakar oleh cahaya kilat atau bau asing dan lebih perlahan untuk tidur sebentar lagi.
Lalat dengan gen nemuri tidur lebih lama setelah sakit. Tetapi, Sehgal berkata, mutan "tidak mati lebih awal daripada kawalan, dan kami fikir itu kerana ada faktor lain yang mengimbanginya."
Dalam erti kata lain, gen nemuri bukanlah akhir, semua gen diperlukan untuk tidur atau imuniti. Tanpa itu, lalat masih mampu tidur, walaupun lebih cergas, dan ketiadaannya tidak menjejaskan mereka untuk menentang jangkitan.
Chiara Cirelli, seorang ahli ilmu saraf di Universiti Wisconsin-Madison yang tidak terlibat dalam kajian itu, berminat untuk melihat apa kesan gen nenuri berada pada tahap yang kurang melampau.
"Kami tahu terdapat korelasi ini, tetapi di sini, kita mempunyai model haiwan, kita mempunyai gen tertentu, kita boleh mula bertanya soalan mekanistik ini, " katanya. Kajian itu membuka jalan baru untuk penyelidikan untuk mengetatkan hubungan antara tidur dan sistem imun, menerangkan Cirelli.
Sehgal juga ingin tahu apa spesies lain, termasuk manusia, mempunyai nemuri atau gen seperti itu. Kajian lebih lanjut mengenai nemuri dan protein pemadam mikro boleh membawa kepada "ubat tidur yang jauh lebih baik, " spekulasi Oikonomou, mungkin satu dengan kesan sampingan yang kurang daripada yang ada di pasaran sekarang.
