Дефицит сна всего на четыре часа влияет на 50% способности стволовых клеток крови и иммунной системы мигрировать в нужные места костного мозга мышей-реципиентов и производить типы клеток, необходимые для восстановления поврежденного иммунитета. системы, как выяснили исследователи.Хотя исследование проводилось на лабораторных мышах, результаты могут иметь значение для трансплантации стволовых клеток человека. Десятки тысяч этих процедур, часто называемых трансплантацией костного мозга, но более правильно называемой трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток, выполняются каждый год для спасения пациентов с нарушениями иммунной системы или раком.«Учитывая, как мало внимания мы обычно уделяем сну в больнице, это открытие вызывает беспокойство», — сказала Ася Роллс, доктор философии, бывший научный сотрудник Стэнфордского университета. «Мы прилагаем все усилия, чтобы найти подходящего донора, но это исследование показывает, что если донор плохо отдохнул, это может повлиять на исход трансплантации.
Однако приятно думать, что это не является непреодолимым препятствием; короткий период восстановительного сна перед трансплантацией может восстановить способность донорских клеток нормально функционировать ».Роллс, которая сейчас является доцентом Израильского технологического института, разделяет авторство исследования, которое будет опубликовано 14 октября в журнале Nature Communications, вместе с докторантом Стэнфордского университета Венди Панг, докторантом, и Ингрид Ибарра, доктором наук, ассистентом. директор Стэнфордского института сердечно-сосудистой системы. Луис де Лесеа, доктор философии, профессор психиатрии и поведенческих наук, и Ирвинг Вайсман, доктор медицины, директор Стэнфордского института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины, разделяют ведущее авторство.Отдохнувшие мыши дают более эффективные стволовые клетки
Роллс изучал лабораторных мышей, которых осторожно трогали в течение четырех часов, чтобы они не спали, пока их товарищи дремлют. Затем она и ее коллеги собрали стволовые клетки из костного мозга сонных и хорошо отдохнувших мышей и ввели их 12 мышам, которые получили смертельную дозу радиации. (Мыши-реципиенты также получили инъекцию собственных клеток костного мозга, собранных до облучения, чтобы дать возможность количественно оценить относительную способность пожертвованных стволовых клеток к успешному приживлению.)Затем исследователи оценили распространенность своего рода иммунных клеток, называемых миелоидными клетками, которые были получены из донорских стволовых клеток в крови мышей-реципиентов через восемь и 16 недель после трансплантации.
Они обнаружили, что, хотя стволовые клетки, полученные от хорошо отдохнувших доноров, со временем составляли около 26 процентов миелоидных клеток животного, стволовые клетки от сонных доноров составляли лишь около 12 процентов миелоидных клеток реципиентов.Роллс и ее коллеги сравнили способность флуоресцентно меченных стволовых клеток от сонных и отдохнувших мышей правильно мигрировать из крови реципиентов в костный мозг.
Через 12 часов в костном мозге было обнаружено 3,3 процента стволовых клеток от спрайт-мышей по сравнению с 1,7 процента стволовых клеток от сонных мышей.Дальнейшие испытания в лабораторной чашке показали, что гемопоэтические стволовые клетки лишенных сна мышей менее сильно, чем их сверстники, реагировали на естественные химические сигналы, которые запускают клеточную миграцию. Они также экспрессировали более низкие уровни сообщения РНК, которое контролирует экспрессию семейства белков, называемых SOC, которые, как известно, ингибируют миграцию гемопоэтических стволовых клеток.
Дать усталым мышам поспатьХотя эффект недосыпания был очевиден в этом исследовании, Роллс и ее коллеги обнаружили, что его можно обратить вспять, позволив сонным мышам догнать свои ZZZ. Даже всего два часа восстановительного сна восстановили способность стволовых клеток животных нормально функционировать в тестах на трансплантацию.
«У всех есть эти стволовые клетки, и они постоянно пополняют нашу кровь и нашу иммунную систему», — сказал Роллс. «Мы до сих пор не знаем, как лишение сна влияет на всех нас, а не только на доноров костного мозга. Тот факт, что восстановительный сон так полезен, только подчеркивает, насколько важно уделять сну внимание».