Bleiben Sie nicht lange auf! Die DNA in Ihrem Körper wird ständig zerstört und kann nur repariert werden, wenn Sie ausreichend Schlaf bekommen!

Experte dieses Artikels: Zhao Wei, MD, stellvertretender Chefarzt, Tianjin University Teda Hospital

Wenn es spät in der Nacht ist und alles ruhig ist, wenn Sie „lange aufbleiben und die teuerste Gesichtsmaske auftragen“, haben Sie sich dann schon einmal gefragt: Warum müssen die Menschen schlafen?

Nicht nur Sie, auch Wissenschaftler sind neugierig, warum Tiere offenbar Schlaf brauchen.

Neuere Studien haben ergeben, dass wir möglicherweise deshalb Schlaf brauchen, um unsere DNA zu reparieren, die ständig beschädigt wird.

David Zada ​​​​et al. Parp1 fördert den Schlaf, was die DNA-Reparatur in Neuronen verbessert.

Die DNA ist die wichtigste Substanz in unserem Körper und steuert Geburt, Alterung, Krankheit und Tod.

Wenn ein Kind seinen Eltern ähnlich sieht, sagen wir oft, das liege an den Genetiken, aber eigentlich liegt es an der DNA.

So ein wichtiger Stoff geht tatsächlich ständig kaputt? Durch Schlafen kann die DNA repariert werden. Wenn wir also lange aufbleiben …

Wird die DNA in unserem Körper ständig zerstört?

DNA, auch Desoxyribonukleinsäure genannt, ist ein biologisches genetisches Material, das aus vier chemischen Basen besteht: Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin.

Die menschliche DNA besteht aus etwa 3 Milliarden Basen, deren Reihenfolge den einzigartigen genetischen Code des Körpers bestimmt, genau wie Buchstaben in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet sind, um verschiedene Wörter und Sätze zu bilden.

Eine wichtige Eigenschaft der DNA ist ihre Fähigkeit, sich selbst zu replizieren. Während dieses Prozesses kommt es ständig zu DNA-Brüchen.

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Die Ursachen für DNA-Brüche können grob in zwei Kategorien unterteilt werden: exogen und endogen.

Zu den exogenen Faktoren zählen physikalische Faktoren (wie ultraviolette Strahlen und ionisierende Strahlung), chemische Faktoren (wie chemische Rohstoffe, Tabak und andere organische Stoffe) und biologische Faktoren (wie Viren).

Endogene Faktoren sind hauptsächlich schädliche Substanzen, die durch den normalen Zellstoffwechsel entstehen, wie z. B. reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und reaktive Stickstoffspezies (RNS), die durch Lipidperoxidation entstehen.

Beide Substanzen können oxidativen Stress und Zellschäden verursachen. Der Bruch der DNA kann Veränderungen der genetischen Information verursachen und viele genetische Erkrankungen, Tumore usw. auslösen.

Obwohl es ständig zu DNA-Brüchen kommt, verfügt der Körper auch über einen leistungsstarken DNA-Reparaturmechanismus, und während des DNA-Replikationsprozesses treten DNA-Brüche und -Reparatur gleichzeitig auf.

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DNA-Reparatur hängt vom Schlaf ab?

Schlaf spielt eine wichtige Rolle bei der DNA-Reparatur in Gehirnzellen.

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Obwohl der DNA-Reparaturmechanismus des menschlichen Körpers immer funktioniert, kommt es immer wieder zu DNA-Schäden. Je länger die Wachzeit war, desto größer waren die DNA-Schäden.

Aber während Sie wach sind, laufen DNA-Reparaturprozesse nicht effizient ab. Sie übernehmen nur, wenn Sie schlafen. Schlaf aktiviert das DNA-Reparatursystem unseres Körpers. Beispielsweise können Straßenmeister nachts, wenn weniger Verkehr herrscht, Straßenreparaturen besser durchführen.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich die Chromosomen in den Nervenzellen von Zebrafischen im Schlaf doppelt so schnell bewegen wie im Wachzustand. Diese Bewegung ermöglicht es beschädigter DNA, sich neu zu organisieren und zu reparieren. Wenn Zebrafische weniger als sechs Stunden schlafen, werden die DNA-Schäden nicht ausreichend reduziert und sie schlafen auch tagsüber weiter.

Studien haben ergeben, dass ein Protein namens PARP1 (Poly-ADP-Ribose-Polymerase 1) eine Schlüsselrolle im DNA-Reparaturprozess spielt. Dieses Protein kann die zunehmende DNA-Schädigung im Wachzustand erkennen und wenn die Schädigung einen bestimmten Schwellenwert erreicht, sendet es ein Signal an das Gehirn, um den Schlaf und die DNA-Reparatur zu fördern und so DNA-Brüche zu reduzieren. Umgekehrt schlief der Zebrafisch nicht ein, wenn PARP1 gehemmt wurde, und es fand keine DNA-Reparatur statt.

Zu den DNA-Reparaturmethoden gehören Photoreparatur, Exzisionsreparatur, Rekombinationsreparatur und SOS-Reparatur. Die wichtigste und effektivste Reparaturmethode ist die Exzisionsreparatur. Bei der Exzisionsreparatur handelt es sich um den Prozess, bei dem Exzisionsenzyme beschädigte DNA entfernen und die Lücke mit neu synthetisierter DNA füllen.

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Studien haben ergeben, dass Melatonin die Aktivität von Genen steigern kann, die mit dem Exzisionsreparaturweg in Zusammenhang stehen, und dadurch durch Sauerstoffradikale verursachte DNA-Brüche reparieren kann. Langes Aufbleiben beeinträchtigt die Melatoninsekretion und damit die Fähigkeit zur DNA-Reparatur. Mit der Zeit häufen sich diese DNA-Brüche und erhöhen das Risiko für die Entwicklung von Krankheiten wie Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Demenz.

Warum schlafen Menschen so lange?

Größere Säugetiere benötigen weniger Schlaf. Fledermäuse schlafen 18 bis 20 Stunden am Tag, und viele große Tiere wie Giraffen, Elefanten und Pferde schlafen manchmal nur 3 bis 4 Stunden. Im Allgemeinen benötigen Erwachsene 7–9 Stunden Schlaf pro Tag. Warum können Menschen nicht wie Pferde nur 4 Stunden schlafen und mehr Zeit für Arbeit und Unterhaltung nutzen?

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Eine klare Antwort gibt es noch nicht. Die Schlafdauer von 7–9 Stunden hängt hauptsächlich mit dem zirkadianen Rhythmus und der Schlafhomöostase zusammen.

Der zirkadiane Rhythmus bezieht sich auf die Veränderungen der Lebensaktivitäten in einem Zyklus von etwa 24 Stunden. Im Laufe der Evolution haben Menschen circadiane Rhythmen in ihre Gene einprogrammiert und so ein endogenes Zeitsystem (biologische Uhr) gebildet. Unsere biologische Uhr steuert den Zeitpunkt unseres Schlafs und Wachseins. Nachts schüttet das Gehirn Melatonin aus, das uns müde macht und einschlafen lässt.

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Je länger Sie wach sind, desto höher ist das Schlafbedürfnis Ihres Körpers (Schlafhomöostase). Wenn wir wach sind, produzieren Neuronen in unserem Gehirn Adenosin. Adenosin ist ein Nebenprodukt der Lebensaktivitäten. Die Ansammlung von Adenosin im Gehirn ist ein wichtiger Faktor bei Müdigkeit (Koffein blockiert die Aktivität von Adenosin im Gehirn). Im Wachzustand fördert die Ansammlung von Adenosin den Schlafdrang. Je länger Sie wach sind, desto höher ist die Adenosin-Ansammlung. Der Körper beginnt während des Schlafs, Adenosin abzubauen.

Verstehen Sie diese Theorien

Es ermöglicht uns zu schlafen

Ein tieferes Verständnis erlangen

Also

Bleiben Sie nicht lange auf

Geh früh ins Bett.

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