Konservasi energi mungkin merupakan fungsi utama dari tidur, menurut studi baru di cacing – ScienceDaily

Konservasi energi mungkin merupakan fungsi utama dari tidur, menurut studi baru di cacing – ScienceDaily

[ad_1]

Bisakah begadang bikin gemuk? Sebuah badan penelitian yang berkembang menunjukkan bahwa kualitas tidur yang buruk terkait dengan peningkatan risiko obesitas dengan deregulasi nafsu makan, yang pada gilirannya menyebabkan lebih banyak konsumsi kalori.

Tetapi sebuah studi baru yang diterbitkan minggu ini di PLOS Biologi menemukan bahwa arah reaksi ini mungkin sebenarnya terbalik: Bukan kurang tidur yang menyebabkan obesitas, melainkan kelebihan berat badan yang dapat menyebabkan tidur yang buruk, menurut peneliti dari Perelman School of Medicine dan University of Nevada di Universitas Pennsylvania, Reno, yang menemukan temuan mereka pada cacing mikroskopis Caenorhabditis elegans (C. elegans).

“Kami berpikir bahwa tidur adalah fungsi tubuh yang mencoba menghemat energi dalam suasana di mana tingkat energik menurun. Temuan kami menunjukkan bahwa jika Anda berpuasa selama sehari, kami memperkirakan Anda mungkin mengantuk karena simpanan energi Anda akan habis, “kata rekan penulis studi David Raizen, MD, PhD, seorang profesor Neurologi dan anggota Chronobiology and Sleep Institute di Penn.

Raizen menekankan bahwa meskipun temuan pada cacing ini mungkin tidak dapat diterjemahkan langsung ke manusia, C. elegans menawarkan model yang sangat bagus untuk mempelajari tidur mamalia. Seperti semua hewan lain yang memiliki sistem saraf, mereka membutuhkan tidur. Tetapi tidak seperti manusia, yang memiliki sirkuit saraf yang kompleks dan sulit dipelajari, a C. elegans hanya memiliki 302 neuron – salah satunya yang diketahui secara pasti oleh para ilmuwan adalah pengatur tidur.

Pada manusia, gangguan tidur akut dapat menyebabkan peningkatan nafsu makan dan resistensi insulin, dan orang yang secara kronis tidur kurang dari enam jam per malam lebih cenderung mengalami obesitas dan diabetes. Selain itu, kelaparan pada manusia, tikus, lalat buah, dan cacing telah terbukti memengaruhi tidur, yang menunjukkan bahwa hal itu diatur, setidaknya sebagian, oleh ketersediaan nutrisi. Namun, cara tidur dan makan bekerja bersama-sama masih belum jelas.

“Kami ingin tahu, apa yang sebenarnya dilakukan tidur? Tidur singkat dan kondisi kronis lainnya, seperti diabetes, saling terkait, tapi ini hanya sebuah asosiasi. Tidak jelas apakah tidur singkat menyebabkan kecenderungan obesitas, atau mungkin obesitas, mungkin , menyebabkan kecenderungan untuk tidur pendek, “kata rekan penulis studi Alexander van der Linden, PhD, seorang profesor Biologi di University of Nevada, Reno.

Untuk mempelajari hubungan antara metabolisme dan tidur, para peneliti melakukan modifikasi genetik C. elegans untuk “mematikan” neuron yang mengontrol tidur. Cacing ini masih bisa makan, bernapas, dan bereproduksi, tetapi kehilangan kemampuan untuk tidur. Dengan neuron ini dimatikan, para peneliti melihat penurunan yang parah pada level adenosine triphosphate (ATP), yang merupakan mata uang energi tubuh.

“Itu menunjukkan bahwa tidur adalah upaya untuk menghemat energi; itu sebenarnya tidak menyebabkan hilangnya energi,” jelas Raizen.

Dalam penelitian sebelumnya, lab van der Linden mempelajari gen dalam C. elegans disebut KIN-29. Gen ini homolog dengan gen Salt-Inducible Kinase (SIK-3) pada manusia, yang sudah dikenal sebagai sinyal tekanan tidur. Anehnya, ketika para peneliti melumpuhkan gen KIN-29 untuk menciptakan cacing yang tidak bisa tidur, mutan tersebut C. elegans akumulasi lemak berlebih – menyerupai kondisi obesitas manusia – meskipun tingkat ATP mereka menurun.

Para peneliti berhipotesis bahwa pelepasan simpanan lemak adalah mekanisme yang mendorong tidur, dan alasan mutan KIN-29 tidak tidur adalah karena mereka tidak dapat melepaskan lemaknya. Untuk menguji hipotesis ini, para peneliti sekali lagi memanipulasi cacing mutan KIN-29, kali ini mengekspresikan enzim yang “membebaskan” lemak mereka. Dengan manipulasi itu, cacing kembali bisa tidur.

Raizen mengatakan ini bisa menjelaskan salah satu alasan mengapa orang dengan obesitas bisa mengalami masalah tidur. “Mungkin ada masalah pensinyalan antara penyimpanan lemak dan sel-sel otak yang mengontrol tidur,” katanya.

Meskipun masih banyak yang harus diungkap tentang tidur, Raizen mengatakan bahwa makalah ini membawa komunitas penelitian selangkah lebih dekat untuk memahami salah satu fungsi intinya – dan cara mengobati gangguan tidur yang umum.

“Ada sentimen umum dalam bidang tidur bahwa tidur adalah tentang otak, atau sel saraf, dan pekerjaan kami menunjukkan bahwa ini tidak selalu benar,” katanya. “Ada beberapa interaksi kompleks antara otak dan bagian tubuh lainnya yang berhubungan dengan pengaturan tidur.”

Penulis tambahan pada makalah ini termasuk Jeremy Grubbs dan Lindsey Lopes, yang menyelesaikan penelitian ini masing-masing sebagai mahasiswa di University of Nevada, Reno dan Perelman School of Medicine.

Studi ini didanai oleh National Institutes of Health hibah R01NS107969 dan R01NS088432, COBRE P20GM103650, dan hibah National Science Foundation IOS1353014.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP

Author Image
adminProzen