再活一甲子

标题: 人体自救指南一个行动拯救你的DNA [打印本页]

作者: 再活一甲子    时间: 2022-1-26 07:25
标题: 人体自救指南一个行动拯救你的DNA
昨天晚上熬夜追了部剧,搞得今天早上头晕眼花、注意力没办法集中、胃里还难受,总之一句话就是很!不!好!等中午休息了一会以后,小编才能活蹦乱跳,而且脑袋也清晰了不少!小编立志以后都要好好睡觉!(立flag!)
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可是小编常常有个疑惑,为啥睡不好能给人造成这么大的影响呢?哪怕一顿不吃饭,也没睡不好这么难受呀。反而小憩一会,精神又回来了?为什么一点点休息就能补充一晚上的损伤?而且大家是不是都听说过“睡美容觉”这句话,难道睡觉真能让皮肤好?
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最近,Molecular Cell的一篇新研究报告阐述了藏在睡眠背后的人体修复机理,让我们一起来了解一下吧~

睡不好会造成DNA损伤

生活中的很多因素都会造成DNA的损伤,如强烈紫外线,油烟中的有害成分等。即使没有外界因素,我们人体内的自由基也会破坏DNA,一句话,只要人活着,DNA就得受罪,而且有研究表明,普通人一个细胞内的DNA一天至少得受上万次“罪”。

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模拟DNA断裂

来源丨网络

DNA的损伤在初期,给人体带来的后果可能是细胞功能的异常或者罢工;但如果不及时修复,这种高频率、大面积的损伤会造成人体严重的后果。

由于人体的DNA是双螺旋结构,它一直处于一种一生二、二生四的状态。一旦DNA受到损伤,没有得到好好修复,就很容易出问题。具体来说,DNA“生病”了,那么它“生”出来的DNA大概率也是同样不健康的,而这些不健康的DNA很有可能带来细胞的死亡或者癌变。

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DNA半保留复制图解

长期的DNA损伤会造成我们身体一系列异常变化,因为染色体端粒在进行复制的过程不断被消耗,DNA复制的完整性不断降低,进而就会造成我们的细胞衰老,体现在体表上就是皱纹悄悄爬上面庞,皮肤不再紧致……

那么,DNA受损跟我们的精神头又有什么关系?如果我们脑内神经元的DNA受损,还来不及修复,就会导致我们脑细胞的衰老和死亡,从而影响我们的认知功能,造成记忆力降低,所以这就可以解释为什么前一天没睡好,第二天脑子昏昏沉沉的啦。

DNA修复机制

当一个细胞内的DNA受损时,Parp1蛋白能第一个发现问题并指挥“小兵”处理受损区域。

我们知道DNA是双螺旋结构,它是用碱基两两组合在一起的。我们人体内DNA有四种碱基,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶。而它们分别对应着各自的脱氧核糖核苷酸为:腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(A)、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(G)、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(T)、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(C)。我们的碱基配对时,一般都是嘌呤对嘧啶,即A-T、G-C。

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碱基配对详细图

来源丨网络

再精密的仪器也会出现错误,即使是DNA复制,也会出现碱基配对错误。错了不可怕,及时换成对的就可以啦。

但当人们处于有害环境时,如吸入的二手烟就会使碱基受损,当人们被紫外线长时间照射,DNA也会受损,紫外线会使相邻的两个碱基黏在一起。就像马路边的沥青一样,太阳一照,就融化了。

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DNA被“晒化”

而处理它的方式就是将这部分周围的核苷酸(包括它自己)都给换掉。

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换掉周围损伤核苷酸(黄球为Perp1)

当你受到强射线照射时(如X光),你的DNA可能会被“腰斩”,直接断开。修复这部分DNA的方式有两种,一种是直接用它的“双胞胎”(双螺旋的另外一条链)进行复制。另一种是直接将断掉的DNA粘起来,但是这种方法修正的DNA正确率比较低。

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直接连接断裂部位

修复DNA听起来简单,其实是个大工程。在我们体内,修复蛋白一直辛勤劳作,一刻没有停过。

在对斑马鱼研究的过程中发现,睡眠过程可以更好地修复DNA,原因在于睡觉时Parp1蛋白的工作效率比白天高,因此在实验中Parp1蛋白使动物(斑马鱼)睡得更香、更长,从而促进更多的受损DNA被修复。未来,这项研究进展可以进一步延伸至人类身上。

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事实上,当人体的睡眠时间小于四小时的时候,我们体内的DNA几乎无法被修复,修复细胞基本上还没开始工作,就被强制下班了。当人体的睡眠时间达到六小时时,修复细胞才能完成工作,但整个DNA修复工作最少需要八至九小时,所以那些告诫我们要睡满八小时的言论并不是空穴来风。








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