【人體自救指南】一個行動拯救你的DNA
紀十
生命領(lǐng)域觀察者
昨天晚上熬夜追了部劇,搞得今天早上頭暈眼花、注意力沒辦法集中、胃里還難受,總之一句話就是很!不!好!等中午休息了一會以后,小編才能活蹦亂跳,而且腦袋也清晰了不少!小編立志以后都要好好睡覺?。lag!)

可是小編常常有個疑惑,為啥睡不好能給人造成這么大的影響呢?哪怕一頓不吃飯,也沒睡不好這么難受呀。反而小憩一會,精神又回來了?為什么一點點休息就能補充一晚上的損傷?而且大家是不是都聽說過“睡美容覺”這句話,難道睡覺真能讓皮膚好?

最近,Molecular Cell的一篇新研究報告闡述了藏在睡眠背后的人體修復機理,讓我們一起來了解一下吧~
睡不好會造成DNA損傷
生活中的很多因素都會造成DNA的損傷,如強烈紫外線,油煙中的有害成分等。即使沒有外界因素,我們?nèi)梭w內(nèi)的自由基也會破壞DNA,一句話,只要人活著,DNA就得受罪,而且有研究表明,普通人一個細胞內(nèi)的DNA一天至少得受上萬次“罪”。

DNA的損傷在初期,給人體帶來的后果可能是細胞功能的異?;蛘吡T工;但如果不及時修復,這種高頻率、大面積的損傷會造成人體嚴重的后果。
由于人體的DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu),它一直處于一種一生二、二生四的狀態(tài)。一旦DNA受到損傷,沒有得到好好修復,就很容易出問題。具體來說,DNA“生病”了,那么它“生”出來的DNA大概率也是同樣不健康的,而這些不健康的DNA很有可能帶來細胞的死亡或者癌變。

長期的DNA損傷會造成我們身體一系列異常變化,因為染色體端粒在進行復制的過程不斷被消耗,DNA復制的完整性不斷降低,進而就會造成我們的細胞衰老,體現(xiàn)在體表上就是皺紋悄悄爬上面龐,皮膚不再緊致……
那么,DNA受損跟我們的精神頭又有什么關(guān)系?如果我們腦內(nèi)神經(jīng)元的DNA受損,還來不及修復,就會導致我們腦細胞的衰老和死亡,從而影響我們的認知功能,造成記憶力降低,所以這就可以解釋為什么前一天沒睡好,第二天腦子昏昏沉沉的啦。
DNA修復機制
當一個細胞內(nèi)的DNA受損時,Parp1蛋白能第一個發(fā)現(xiàn)問題并指揮“小兵”處理受損區(qū)域。
我們知道DNA是雙螺旋結(jié)構(gòu),它是用堿基兩兩組合在一起的。我們?nèi)梭w內(nèi)DNA有四種堿基,分別是腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶。而它們分別對應(yīng)著各自的脫氧核糖核苷酸為:腺嘌呤脫氧核糖核苷酸(A)、鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸(G)、胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸(T)、胞嘧啶脫氧核糖核苷酸(C)。我們的堿基配對時,一般都是嘌呤對嘧啶,即A-T、G-C。

再精密的儀器也會出現(xiàn)錯誤,即使是DNA復制,也會出現(xiàn)堿基配對錯誤。錯了不可怕,及時換成對的就可以啦。
但當人們處于有害環(huán)境時,如吸入的二手煙就會使堿基受損,當人們被紫外線長時間照射,DNA也會受損,紫外線會使相鄰的兩個堿基黏在一起。就像馬路邊的瀝青一樣,太陽一照,就融化了。

而處理它的方式就是將這部分周圍的核苷酸(包括它自己)都給換掉。

當你受到強射線照射時(如X光),你的DNA可能會被“腰斬”,直接斷開。修復這部分DNA的方式有兩種,一種是直接用它的“雙胞胎”(雙螺旋的另外一條鏈)進行復制。另一種是直接將斷掉的DNA粘起來,但是這種方法修正的DNA正確率比較低。

修復DNA聽起來簡單,其實是個大工程。在我們體內(nèi),修復蛋白一直辛勤勞作,一刻沒有停過。
在對斑馬魚研究的過程中發(fā)現(xiàn),睡眠過程可以更好地修復DNA,原因在于睡覺時Parp1蛋白的工作效率比白天高,因此在實驗中Parp1蛋白使動物(斑馬魚)睡得更香、更長,從而促進更多的受損DNA被修復。未來,這項研究進展可以進一步延伸至人類身上。

事實上,當人體的睡眠時間小于四小時的時候,我們體內(nèi)的DNA幾乎無法被修復,修復細胞基本上還沒開始工作,就被強制下班了。當人體的睡眠時間達到六小時時,修復細胞才能完成工作,但整個DNA修復工作最少需要八至九小時,所以那些告誡我們要睡滿八小時的言論并不是空穴來風。