Lipsa somnului dă peste cap microbiomul și celulele stem intestinale prin nervul vag, crescând riscul de boli inflamatorii

O noapte sau două de somn insuficient nu înseamnă doar o simplă stare de oboseală. Această lipsă de odihnă poate afecta celulele stem din intestin şi face acest organ mai vulnerabil la boli inflamatorii, potrivit unui nou studiu realizat pe şoareci şi publicat la 5 februarie în jurnalul Cell Stem Cell.

Cercetarea arată că privarea de somn perturbă funcţia celulelor stem intestinale în moduri care pot creşte riscul de boli inflamatorii intestinale (BII), inclusiv colita ulcerativă şi boala Crohn. Studiul descrie o cale complexă, cu mai multe verigi, prin care semnalele aberante pornesc de la centrul somnului din creier şi ajung la celulele intestinale. Această semnalizare dereglată reduce capacitatea de regenerare a mucoasei intestinale.

Insomnia afectează aproximativ 10% dintre adulţii de pe glob. Nu doar că subminează activitatea zilnică, ci perturbările cronice ale somnului sunt asociate cu o incidenţă crescută a numeroaselor boli cronice, inclusiv BII, diabet, hipertensiune arterială şi tulburare depresivă majoră.

Dintre pacienţii cu BII, peste 75% declară că se confruntă cu tulburări de somn. Într-un studiu realizat pe peste 1.200 de persoane cu boli inflamatorii intestinale aflate în remisie, cei cu somn deficitar au prezentat un risc de două ori mai mare de recidivă comparativ cu persoanele bine odihnite. Totuşi, majoritatea cercetărilor despre tulburările de somn se concentrează pe creier, astfel că impactul lor asupra altor organe, cum ar fi intestinul, a rămas mult timp insuficient înţeles.

Pentru a înţelege cum influenţează creierul privat de somn intestinul, echipa s-a concentrat pe celulele stem intestinale, esenţiale pentru menţinerea sănătăţii intestinale şi a integrităţii mucoasei. Cercetătorii au privat şoarecii de somn timp de două zile, apoi au observat că intestinele acestora prezentau semne de stres oxidativ. Şoarecii privaţi de somn aveau aproape jumătate din numărul de celule stem faţă de cei odihniţi, iar capacitatea lor de regenerare după deteriorare era puternic redusă.

„Acest lucru a arătat cu adevărat cât de rapid şi sever deficitul de somn afectează intestinul”, a declarat co-autorul studiului, Zhengquan Yu, biolog molecular la Universitatea Agricolă din China.

O analiză detaliată a modificărilor moleculare din intestine a arătat că privarea de somn este asociată cu o creştere a nivelului de serotonină în intestinul şoarecilor. Serotonina este crucială pentru semnalizarea care determină eliberarea fluidelor digestive şi pentru controlul contracţiilor musculare ce împing alimentele de-a lungul tubului digestiv. Totuşi, expunerea prelungită la niveluri crescute de serotonină poate favoriza diareea, bolile inflamatorii intestinale şi dezvoltarea tumorilor. De aceea, controlul strict al nivelurilor de serotonină este esenţial pentru un intestin sănătos.

La şoareci, lipsa somnului nu a dus doar la eliberarea unei cantităţi excesive de serotonină de către celulele intestinale, ci a redus şi „recaptarea” acestei molecule. Cu alte cuvinte, tot mai mult din acest mesager chimic se acumula în intestin. Când cercetătorii au injectat serotonină direct în intestinele şoarecilor odihniţi, au observat modificări similare cu cele produse de privarea de somn.

Rămânea însă întrebarea: cum ajung semnalele cerebrale asociate cu lipsa de somn până la intestin? Yu şi colegii săi au presupus că nervul vag, cunoscut pentru rolul său în comunicarea intestin-creier în condiţii de stres, ar putea fi veriga de legătură.

Pentru a testa această ipoteză, cercetătorii au analizat efectele privării de somn la şoarecii cărora li s-a secţionat nervul vag. Spre deosebire de şoarecii cu nervii vagi intacţi, aceste animale au menţinut niveluri normale de serotonină şi un număr mai mare de celule stem intestinale. În plus, blocarea semnalelor transmise prin nervul vag a protejat intestinul de efectele lipsei de somn. Cercetătorii au identificat acetilcolina drept principalul mesager chimic eliberat de nervul vag, care declanşează eliberarea de serotonină.

„Fiecare componentă din această cascadă este cu adevărat importantă ca ţintă pentru o potenţială terapie”, a declarat co-autorul studiului Maksim Plikus, biolog celular la Universitatea din California, Irvine. Următorul pas pentru echipă este să studieze această cascadă în modele miniaturale ale intestinului, numite organoide.

„Trebuie să trecem la organoide intestinale umane pentru a începe testarea conservării tipurilor de celule şi a circuitelor”, a adăugat Maksim Plikus.

„Acum avem dovezi care arată că somnul nu este (important) doar pentru creier, ci şi pentru sănătatea generală”, a subliniat Dragana Rogulja, neurocercetător la Harvard Medical School, care nu a fost implicată în studiu.

În prezent, Yu şi echipa sa investighează relevanţa acestei căi în contextul tulburărilor cronice de somn, pentru a stabili dacă activarea prelungită a nervului vag ar putea contribui la apariţia cancerului sau a bolilor inflamatorii intestinale. În cele din urmă, cercetătorii îşi propun să dezvolte terapii îndreptate fie asupra nervului vag, fie asupra căilor moleculare implicate, pentru a trata disfuncţia intestinală la pacienţii cu insomnie.