Ύπνος: Έτσι ο εγκέφαλος ελέγχει τη διαδικασία που είναι ζωτική για την υγεία – Ποια ορμόνη ελέγχει την ποιότητά του

Μια νέα έρευνα από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ αποκαλύπτει τον μηχανισμό μέσω του οποίου ο εγκέφαλος συνδέει τον βαθύ ύπνο με την έκκριση της αυξητικής ορμόνης. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell, εξηγεί πώς η αλληλεπίδραση αυτή επηρεάζει την ανάπτυξη, την αποκατάσταση των μυών, τον μεταβολισμό και τη λειτουργία του εγκεφάλου μεταξύ άλλων.

Ο ποιοτικός ύπνος δεν προσφέρει μόνο ξεκούραση, αλλά ενεργοποιεί και την παραγωγή αυξητικής ορμόνης – μιας ουσίας ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη των οστών και των μυών, τη ρύθμιση του λίπους και τη συνολική υγεία. Για αυτόν τον λόγο, οι αθλητές δίνουν ιδιαίτερη έμφαση στον ύπνο, ενώ οι έφηβοι τον χρειάζονται για να φτάσουν το πλήρες αναπτυξιακό τους δυναμικό.

Οι επιστήμονες γνώριζαν ήδη ότι τα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης αυξάνονται κατά τη διάρκεια του ύπνου, ιδίως στη φάση του βαθύ ύπνου (non-REM). Ωστόσο, μέχρι σήμερα παρέμενε άγνωστο πώς ακριβώς ο εγκέφαλος ελέγχει αυτή τη διαδικασία.

Ο εγκέφαλος και η ρύθμιση της αυξητικής ορμόνης

Η ομάδα της καθηγήτριας Yang Dan εντόπισε τα νευρωνικά κυκλώματα που ρυθμίζουν την έκκριση της αυξητικής ορμόνης. Οι ερευνητές κατέγραψαν τη δραστηριότητα νευρώνων στον υποθάλαμο, μια αρχαία περιοχή του εγκεφάλου, και ανακάλυψαν έναν μηχανισμό ανάδρασης που διατηρεί την ορμονική ισορροπία.

Η ανακάλυψη αυτή ρίχνει φως στη στενή σχέση μεταξύ ύπνου και ορμονικής ρύθμισης, ανοίγοντας τον δρόμο για νέες θεραπείες σε διαταραχές ύπνου που συνδέονται με μεταβολικά νοσήματα όπως ο διαβήτης, αλλά και με νευροεκφυλιστικές παθήσεις, όπως η νόσος Πάρκινσον και η Αλτσχάιμερ.

«Οι άνθρωποι γνώριζαν ότι η έκκριση αυξητικής ορμόνης σχετίζεται με τον ύπνο, αλλά μόνο μέσω αιματολογικών μετρήσεων», δήλωσε η Xinlu Ding, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Τμήμα Νευροεπιστημών του UC Berkeley. «Εμείς καταγράφουμε απευθείας τη νευρική δραστηριότητα σε ποντίκια για να δούμε τι συμβαίνει και να δημιουργήσουμε τη βάση για μελλοντικές θεραπείες».

Η αυξητική ορμόνη επηρεάζει επίσης τον μεταβολισμό της γλυκόζης και του λίπους, γεγονός που εξηγεί γιατί η χρόνια έλλειψη ύπνου μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο παχυσαρκίας, διαβήτη και καρδιοπαθειών.

Η χαρτογράφηση του κυκλώματος του ύπνου

Στο εργαστήριο της Yang Dan, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ηλεκτρόδια και φωτεινά ερεθίσματα για να μελετήσουν τη δραστηριότητα των νευρώνων του υποθαλάμου σε ποντίκια. Η φύση του ύπνου των πειραματόζωων –σύντομα επεισόδια καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας– επέτρεψε την παρακολούθηση πολλών κύκλων ύπνου και αφύπνισης.

Με τη βοήθεια προηγμένων τεχνικών ανίχνευσης κυκλωμάτων, διαπιστώθηκε ότι οι δύο πεπτιδικές ορμόνες που ρυθμίζουν την αυξητική ορμόνη, η GHRH και η σωματοστατίνη, δρουν διαφορετικά ανάλογα με τη φάση του ύπνου. Κατά τη διάρκεια του REM ύπνου, και οι δύο αυξάνονται, προκαλώντας μεγαλύτερη έκκριση αυξητικής ορμόνης, ενώ στον non-REM ύπνο η σωματοστατίνη μειώνεται και η GHRH αυξάνεται μέτρια.

Ένας μηχανισμός ισορροπίας μεταξύ ύπνου και εγρήγορσης

Η έρευνα αποκάλυψε επίσης έναν μηχανισμό ανάδρασης που εμπλέκει τον locus coeruleus, μια περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους που σχετίζεται με την προσοχή και την εγρήγορση. Καθώς η αυξητική ορμόνη συσσωρεύεται κατά τη διάρκεια του ύπνου, διεγείρει τη συγκεκριμένη περιοχή, προάγοντας την αφύπνιση.

Εάν όμως η δραστηριότητα του locus coeruleus αυξηθεί υπερβολικά, μπορεί να προκαλέσει το αντίθετο αποτέλεσμα – υπνηλία. Το εύρημα αυτό, σύμφωνα με τον Daniel Silverman, μεταδιδακτορικό ερευνητή και συν-συγγραφέα της μελέτης, δείχνει ότι «ύπνος και αυξητική ορμόνη σχηματίζουν ένα ισορροπημένο σύστημα: η έλλειψη ύπνου μειώνει την ορμόνη, ενώ η υπερβολική ποσότητά της ωθεί τον εγκέφαλο προς την εγρήγορση».

Η αυξητική ορμόνη φαίνεται έτσι να συμβάλλει όχι μόνο στην ανάπτυξη και την αποκατάσταση, αλλά και στη γνωστική λειτουργία και την ενεργοποίηση του οργανισμού μετά το ξύπνημα. Όπως σημειώνει η Ding, «η αυξητική ορμόνη δεν βοηθά μόνο στη δημιουργία μυών και οστών ή στη μείωση του λίπους, αλλά μπορεί επίσης να έχει γνωστικά οφέλη, ενισχύοντας το επίπεδο εγρήγορσης όταν ξυπνάμε».

Η μελέτη εδώ.