De nye undersøgelser afslører, at søvnmangel sender unormale signaler gennem vagusnerven, hvilket udløser en serotonin-stigning, der kan dræbe tarmens stamceller.
Manglende søvn udløser en signalering fra hjernen til tarmen, der beskadiger tarmens stamceller og reducerer deres regenerative kapacitet. (Billede: SEBASTIAN KAULITZKI/SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images)Tilmeld dig vores nyhedsbrev
En nat eller to med dårlig søvn kan gøre mere end blot at forårsage træthed – det kan også påvirke stamcellerne i tarmen og gøre organet modtageligt for inflammatoriske lidelser, viser en undersøgelse af mus.
Den nye forskning afslørede, at søvnmangel forstyrrer funktionen af tarmens stamceller på måder, der kan øge risikoen for inflammatorisk tarmsygdom (IBD), herunder colitis ulcerosa og Crohns sygdom.
“Vi har nu beviser, der viser, at søvn ikke kun er [vigtig] for hjernen, men for den generelle sundhed,” fortalte Dragana Rogulja, en neuroforsker ved Harvard Medical School, som ikke var involveret i undersøgelsen, til Live Science.
Insomni påvirker anslået 10% af voksne på verdensplan. Ud over at hærge folks daglige funktion er kroniske søvnforstyrrelser forbundet med en stigning i forekomsten af adskillige kroniske tilstande, herunder IBD, diabetes, forhøjet blodtryk og svær depression.
Blandt personer med IBD rapporterer over 75% at opleve søvnforstyrrelser. I en undersøgelse af over 1.200 personer, hvis IBD var i remission, havde dem med nedsat søvn dobbelt så stor risiko for tilbagefald sammenlignet med veludhvilede individer med tilstanden. De fleste undersøgelser af søvnforstyrrelser fokuserer dog på hjernen, så det var i vid udstrækning ukendt, hvordan disse forstyrrelser påvirker andre organer, såsom tarmen.
For at afdække, hvordan den søvnmanglede hjerne påvirker tarmene, fokuserede holdet på tarmens stamceller, som spiller en nøglerolle i vedligeholdelsen af tarmens sundhed – nemlig integriteten af organets slimhinde. De fratog mus søvn i to dage og observerede, at deres tarme viste tegn på oxidativ stress. Disse mus havde næsten halvdelen så mange stamceller som tarmene hos veludhvilede mus, samt en nedsat evne til at regenerere efter skade.
“Dette viste virkelig, hvor hurtigt og alvorligt søvnforstyrrelser beskadiger tarmen,” fortalte medforfatter Zhengquan Yu, en molekylærbiolog ved China Agricultural University, til Live Science.
En dybere udforskning af de molekylære ændringer i tarmene afslørede, at søvnmangel var forbundet med en stigning i serotonin i musenes tarme. Serotonin er afgørende for at signalere tarmen til at frigive fordøjelsessafter og for at styre de muskelsammentrækninger, der transporterer mad gennem systemet. Langvarig eksponering for høje serotoninniveauer kan dog bidrage til problemer som diarré, IBD og udvikling af tumorer. Derfor er stram kontrol af serotoninniveauer essentiel for en sund tarm.
Hos musene forårsagede mangel på søvn ikke kun en overdreven mængde serotonin frigivet fra tarmceller, men reducerede også “optagelsen” af molekylet – hvilket betyder, at mere og mere af den kemiske budbringer ophobede sig i tarmen. Da holdet forsøgte at injicere serotonin i tarmene hos veludhvilede mus, observerede de ændringer, der lignede dem forårsaget af søvnmangel.
Men hvordan når hjernesignaler forbundet med dårlig søvn tarmen? Yu og hans kolleger spekulerede i, at vagusnerven, som regulerer hjerne-tarm-kommunikation under stress, kunne bygge bro over denne kløft.
For at teste deres teori undersøgte forskerne effekterne af søvnmangel hos mus, hvor vagusnerven var blevet skåret over. Disse dyr opretholdt normale serotoninniveauer og et højere antal tarmstamceller sammenlignet med søvnmanglede mus med intakte vagusnerver. Blokering af vagusnerve-signaler beskyttede også tarmen mod virkningerne af forstyrret søvn. Forskerne identificerede også den kemiske budbringer acetylkolin som det primære signalmolekyle frigivet fra vagusnerven, der udløser serotoninfrigørelse.
“Hver komponent i denne kaskade er virkelig vigtig som et mål for potentiel terapi,” fortalte medforfatter Maksim Plikus, en cellebiolog ved University of California, Irvine, til Live Science. Næste skridt er, at holdet vil undersøge kaskaden i miniaturemodeller af tarmen, kaldet organoider.
“Vi er nødt til at gå videre til humane tarmorganoider for at begynde at teste bevarelsen af celletyperne og kredsløbet,” sagde Plikus.
Nu undersøger Yu og hans team relevansen af denne vej i forbindelse med kroniske søvnforstyrrelser for at afgøre, om langvarig aktivering af vagusnerven kan bidrage til udviklingen af kræft eller IBD. I sidste ende sigter de mod at udvikle terapier, der målretter vagusnerven eller de involverede molekylære veje, for at behandle tarmdysfunktion hos patienter med insomni.