Descoperire revoluționară: bacteriile din intestin ar putea influența somnul uman
Somnul, considerat mult timp un proces controlat exclusiv de creier, ar putea fi rezultatul unei colaborări complexe între organism şi microbiomul intestinal.
Cercetări recente au descoperit că molecule provenite din bacterii se găsesc în mod natural în creier şi par să fie implicate direct în reglarea ciclurilor de somn.
Un studiu realizat de cercetători de la Universitatea de Stat din Washington (WSU/Washington State University) şi publicat în revista Frontiers in Neuroscience, a identificat prezenţa unei molecule bacteriene numite peptidoglican (o componentă a peretelui celular bacterian) în creierul şoarecilor. Această moleculă, cunoscută anterior pentru efectul său de a induce somnul în experimente pe animale, se găseşte în creier în mod natural, iar nivelurile sale fluctuează în funcţie de ciclurile de somn şi de perioadele de privare de somn.
Descoperirea susţine o ipoteză dezvoltată de-a lungul anilor de cercetătorii de la WSU, conform căreia somnul nu este determinat doar de activitatea neuronală, ci şi de interacţiunea cu microbiomul - comunitatea vastă de microorganisme care trăiesc în corpul uman, în special în intestin.
Conform acestei teorii, denumită „condiţia holobiont” (holobiontul desemnează organismul uman şi microbiomul său, respectiv entităţi formate din organisme ce coabitează într-o simbioză vitală), somnul ar rezulta dintr-un proces de comunicare între cele două sisteme autonome: organismul gazdă şi bacteriile care îl populează.
Cercetătorii au observat că moleculele de peptidoglican şi receptorii implicaţi în semnalizarea acestora se află în zone diferite ale creierului şi prezintă variaţii semnificative în funcţie de momentul zilei. Această descoperire sugerează că produsele bacteriene pot avea un rol direct în reglarea somnului, comparabil cu cel al neuronilor.
Ipoteza integrează două teorii existente: una clasică, care consideră că somnul este controlat de creier, şi o alta care susţine ideea de „somn local” - apariţia unor stări asemănătoare somnului în reţele celulare mici, la nivelul întregului organism. Acumularea acestor stări locale, asemănătoare stingerii treptate a luminilor într-o casă, ar conduce la tranziţia de la starea de veghe la somn.
Această perspectivă extinsă are implicaţii profunde nu doar pentru înţelegerea mecanismelor somnului, ci şi pentru domenii precum cogniţia, comportamentul, apetitul şi chiar evoluţia speciilor. Studiile recente arată că microbiomul intestinal influenţează procese fundamentale precum memoria, luarea deciziilor şi chiar motivaţiile de bază, schimbând modul în care înţelegem relaţia dintre creier şi organism.
„Microorganismele care trăiesc în organismul fiecăruia dintre noi au o istorie evolutivă mult mai lungă decât cea a mamiferelor sau a altor animale. Este posibil ca evoluţia somnului să fi început cu ciclurile de activitate şi inactivitate ale bacteriilor, iar moleculele implicate atunci să fie precursoarele celor care reglează astăzi cogniţia şi comportamentul”, a explicat profesorul James Krueger, coautor al studiului, citat într-un comunicat al WSU.
Cercetarea adaugă noi dovezi la observaţiile anterioare conform cărora infecţiile bacteriene cresc nevoia de somn şi evidenţiază legătura strânsă dintre somn şi sănătatea microbiomului intestinal, fiecare influenţându-se unul pe celălalt.
Următorii paşi ai echipei WSU vor viza investigarea mecanismelor prin care aceste molecule bacteriene comunică cu organismul şi modul în care pot fi folosite pentru a dezvolta noi terapii pentru tulburările de somn.
Această descoperire deschide calea către o înţelegere mai profundă a relaţiei complexe dintre creier şi microbiom, sugerând că pentru a înţelege somnul trebuie să privim organismul uman ca pe un ecosistem în care procesele biologice sunt rezultatul unei colaborări strânse între celulele din organism şi microorganismele care ne populează.
