Recherche: le sommeil augmente la dynamique des chromosomes qui élimine les dommages à l'ADN accumulés pendant les heures de veille – Tdnews

Recherche: le sommeil augmente la dynamique des chromosomes qui élimine les dommages à l'ADN accumulés pendant les heures de veille – Tdnews

mars 15, 2019 0 Par admin

Pourquoi les animaux dorment? Pourquoi les humains « perdent » une troisième fois de leur vie à dormir? Au cours de l’évolution, le sommeil est resté universel et essentiel pour tous les organismes dotés d’un système nerveux, y compris les invertébrés tels que les mouches, les vers et même les méduses. Mais la raison pour laquelle les animaux dorment – malgré la menace constante de prédateurs – reste toujours un mystère et est considérée comme l’une des plus grandes questions restées sans réponse dans le domaine des sciences de la vie.

Dans une nouvelle étude, publiée aujourd’hui dans la revue Nature Communications , des chercheurs de l’Université Bar-Ilan en Israël révèlent une fonction inattendue et inhabituelle du sommeil qui pourrait expliquer comment le sommeil et les perturbations du sommeil affectent les performances cérébrales, le vieillissement et divers troubles du cerveau.

En utilisant des techniques d’imagerie time-lapse 3D sur le poisson-zèbre vivant, les chercheurs ont pu définir le sommeil dans une résolution chromosomique unique et montrer, pour la première fois, que les neurones individuels ont besoin de sommeil pour pouvoir effectuer la maintenance nucléaire.

Des dommages à l’ADN peuvent être causés par de nombreux processus, notamment les rayonnements, le stress oxydatif et même l’activité neuronale. Les systèmes de réparation de l’ADN à l’intérieur de chaque cellule corrigent ces dommages. Les travaux en cours montrent que, pendant l’état de veille, lorsque la dynamique des chromosomes est faible, les dommages causés à l’ADN s’accumulent de manière constante et peuvent atteindre des niveaux dangereux.

Le rôle du sommeil est d’accroître la dynamique des chromosomes et de normaliser les niveaux de dommages causés à l’ADN dans chaque neurone. Apparemment, ce processus de maintenance de l’ADN n’est pas assez efficace pendant la période de veille en ligne et nécessite une période de sommeil hors connexion avec une entrée réduite dans le cerveau pour se produire. «C’est comme des nids de poule sur la route», déclare le professeur Lior Appelbaum, de la faculté des sciences de la vie Mina et Everard Goodman de l’Université Bar-Ilan, et du centre de recherche multidisciplinaire sur le cerveau Gonda (Goldschmied). «Les routes accumulent l’usure, en particulier pendant les heures de pointe du jour. Il est très pratique et efficace de les réparer la nuit, lorsqu’il y a peu de circulation.»

Appelbaum appelle l’accumulation de dommages à l’ADN le «prix de la veille». Lui et son doctorant David Zada, premier auteur de l’étude, ainsi que ses co-auteurs, les docteurs Tali Lerer-Goldshtein, Irina Bronshtein et Prof. Yuval Garini a émis l’hypothèse selon laquelle le sommeil consolide et synchronise la maintenance nucléaire au sein de neurones individuels et s’efforce de confirmer cette théorie.

Leur découverte a été réalisée grâce aux caractéristiques du modèle du poisson zèbre. Avec leur transparence absolue et un cerveau très semblable à l’homme, le poisson zèbre est un organisme idéal pour étudier une cellule unique au sein d’un animal vivant dans des conditions physiologiques. À l’aide d’un microscope à haute résolution, le mouvement de l’ADN et des protéines nucléaires à l’intérieur de la cellule – à l’intérieur du poisson – peut être observé pendant que le poisson est réveillé et endormi. Les chercheurs ont été particulièrement surpris de constater que les chromosomes sont plus actifs la nuit, lorsque le corps repose, mais cette activité accrue permet de réparer efficacement les dommages causés à l’ADN.

Les résultats établissent la dynamique des chromosomes en tant que marqueur potentiel pour définir les cellules dormantes isolées et suggèrent que la fonction de restauration du sommeil est la maintenance nucléaire. «Nous avons découvert un lien de causalité entre le sommeil, la dynamique des chromosomes, l’activité neuronale et les dommages et la réparation de l’ADN ayant une incidence physiologique directe sur tout l’organisme», explique le professeur Appelbaum. « Le sommeil donne l’occasion de réduire les dommages de l’ADN accumulés dans le cerveau pendant la veille. »

«Malgré le risque de perte de conscience environnementale, les animaux – des méduses aux humains, aux poissons-zèbres – doivent dormir pour permettre à leurs neurones de conserver efficacement leur ADN. C’est peut-être la raison pour laquelle le sommeil a évolué et s’est ainsi conservé dans l’environnement humain. règne animal », conclut le professeur Appelbaum.


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