Chronische Schlaflosigkeit ist normalerweise die Folge von Stress, Lebensereignissen oder störenden Gewohnheiten.
Warum ist Schlafentzug gefährlich?
Schlaf ist für die Gesundheit ebenso wichtig wie gesundErnährung und regelmäßige körperliche Aktivität. Unabhängig von der Ursache für Schlafmangel kann Schlaflosigkeit eine Person sowohl geistig als auch körperlich beeinträchtigen, so die Mayo Clinic. Menschen mit Schlaflosigkeit berichten von einer geringeren Lebensqualität im Vergleich zu Menschen, die gut schlafen.
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Komplikationen der Schlaflosigkeit können sein:
- Schlechte Leistungen bei der Arbeit oder in der Schule
- Langsamere Reaktionen während der Fahrt und erhöhtes Unfallrisiko
- Psychische Erkrankungen wie Depressionen, Angststörungen oder Drogenmissbrauch
- Erhöhtes Risiko und Schweregrad chronischer Krankheiten oder Zustände wie Bluthochdruck und Herzerkrankungen.
Wer ist gefährdet?
Fast jeder hat schlaflose Nächte. Unter bestimmten Umständen ist das Risiko für Schlaflosigkeit jedoch höher:
- Hormonelle Hormone können eine Rolle spielenVeränderungen während des Menstruationszyklus und in den Wechseljahren. In den Wechseljahren beeinträchtigen häufig nächtliche Schweißausbrüche und Hitzewallungen den Schlaf. Schlaflosigkeit kommt auch während der Schwangerschaft häufig vor.
- Aufgrund von Veränderungen im Schlafverhalten und Gesundheitszustand nimmt die Schlaflosigkeit mit zunehmendem Alter zu.
- Viele Probleme, die Ihre geistige oder körperliche Gesundheit beeinträchtigen, führen zu Schlafstörungen.
- Stressige Zeiten und Ereignisse können vorübergehende Schlaflosigkeit verursachen. Starker oder anhaltender Stress kann zu chronischer Schlaflosigkeit führen.
- Es gibt keinen festen Zeitplan. Beispielsweise kann ein Schichtwechsel bei der Arbeit oder auf Reisen Ihren Schlaf-Wach-Rhythmus stören.
Die Molekularstruktur des Schlafes
Mehrere neuere Studien haben gezeigt, dass die Proteinphosphorylierung für die Regulierung des Schlafes wichtig ist. Anhand dieser Daten können Sie Ihre Schlaf- und Wachmuster anpassen.
Phosphorylierung ist der Prozess der Übertragung von RestenPhosphorsäure von einem Phosphorylierungsmittel-Donor zu einem Substrat, üblicherweise katalysiert durch Enzyme und was zur Bildung von Phosphorsäureestern führt
Unter der PhosphorylierungsreaktionUnter Proteinen versteht man die Anlagerung einer Phosphatgruppe über eine Phosphoesterbindung (O-Phosphorylierung) an die Hydroxylgruppe der Seitenkette eines Serin-, Threonin- oder Tyrosinrests, wobei der Phosphatdonor ATP ist.
Besonderes Augenmerk legten die Wissenschaftler auf CaMKIIα und CaMKIIβ. Dabei handelt es sich um Proteinkinasen, die den Schlaf fördern.
Proteinkinasen sind eine Unterklasse der Kinaseenzyme. Sie modifizieren andere Proteine, indem sie Aminosäurereste phosphorylieren, die Hydroxylgruppen oder eine heterozyklische Aminogruppe von Histidin aufweisen.
Biologen haben eine Phosphorylierung vorgeschlagenProtein ist ein wahrscheinlicher molekularer Faktor für Schläfrigkeit. Auf dieser Grundlage haben Wissenschaftler die Hypothese der „Schlafphosphorylierung“ vorgeschlagen. CaMKIIα und CaMKIIβ selbst werden reichlich in Nervenzellen des Gehirns exprimiert. Sie wurden ausführlich untersucht, um ihre wichtige Rolle bei Funktionen wie dem Gedächtnis zu zeigen. Die Funktionen und Bedingungen von CaMKIIα und CaMKIIβ bei der Schlafkontrolle sind jedoch weiterhin unbekannt. Jetzt haben Wissenschaftler beschlossen, dies zu beheben.
Wie haben Sie mit Proteinkinase gearbeitet?
Es ist bekannt, dass CaMKIIβ über mehrere verfügtPhosphorylierungsstellen und dass seine Funktion entsprechend seinem Phosphorylierungsstatus moduliert wird. Basierend auf diesen Daten erstellte das Forschungsteam eine Reihe von CaMKIIβ-Mutanten.
Screening von CaMKIIβ-Phosphomimetika-Mutanten aufbasierend auf AAV. Wildtyp-Mäusen wurde AAV (Adeno-assoziierte Viren) injiziert, um die CaMKII-Mutante zu exprimieren (oben rechts), und ihre Schlafphänotypen wurden analysiert (oben links).
Umfassende Analyse von Mäusen, die mit 69 behandelt wurdenAAVs, die den phosphomimetischen CaMKIIβ-Mutanten entsprechen, zeigten, dass T287D (T287D), ein phosphomimetischer Mutant von T287, die Schlafdauer signifikant verlängerte (unten).
Abbildung: Ton et al.
Zu diesem Zweck betraten sie jede Sitemutierte Reste, die den Phosphorylierungszustand nachahmen. Der Zusammenhang zwischen dem CaMKIIβ-Phosphorylierungsstatus und der Schlafregulation wurde ausführlich an Mäusen untersucht. Die Forscher fanden heraus, dass CaMKIIβ in einem bestimmten Phosphorylierungszustand den Übergang vom Wachzustand in den Schlafzustand fördert. Wenn außerdem eine zusätzliche zweite oder dritte ähnlich phosphorylierte Variante in diesem spezifischen phosphorylierten Zustand in CaMKIIβ eingeführt wurde, wurde der Übergang vom Schlaf- in den Wachzustand gehemmt.
Was haben die Wissenschaftler herausgefunden?
In einer neuen Studie veröffentlichtIn PLOS Biology entdeckten Wissenschaftler, dass CaMKIIβ bei jedem Schritt eines mehrstufigen Prozesses funktioniert. Es verlängert die Schlafdauer abhängig vom Zustand seiner Phosphorylierung. Viele Hypnotika wirken auf die Stadien, die speziell mit der Schlafinduktion verbunden sind.
Schematisches Modell der Schlafregulierung durch den StaatPhosphorylierung von CaMKIIβ. CaMKIIβ wirkt abhängig von seinem eigenen Phosphorylierungszustand auf die Schlafinduktion (T287), die Aufrechterhaltung (T306, T307) und die Schlafumkehr (S26, S182 und T311).
Abbildung: Ton et al.
Die Schlafinduktion ist eine bewusste AnstrengungSterbehilfe mit verschiedenen Methoden oder Medikamenten, die praktiziert wird, um den Schlaf zu verlängern, seine Effizienz zu steigern und Schlaflosigkeit zu reduzieren oder zu verhindern.
Es stellte sich heraus, dass die bidirektionale Schlafregulation durch CaMKII T287D die Schlafdauer verlängert. Aber die Expression des Peptid-Inhibitors CaMKII führte zu seiner Reduktion.
Was ist das Endergebnis?
Eine neue Studie hat den Mechanismus teilweise aufgeklärtdie der Induktion und Aufrechterhaltung des Schlafs zugrunde liegen, und lieferten auch Hinweise für die Erwägung idealerer Methoden der Schlafkontrolle, die darauf abzielen, den Schlaf aufrechtzuerhalten. Früher war es schwierig.
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