İyi bir gece uykusu, yalnızca dinlenmiş hissetmeyi sağlamıyor. Uyku sırasında salgılanan büyüme hormonu; kas ve kemik gelişimi, yağ yakımı ve sağlıklı büyüme açısından kritik rol oynuyor.
Bu nedenle kaliteli uyku, sporcular için toparlanmanın önemli bir parçası olarak görülürken, gençlerin tam boy potansiyeline ulaşabilmesi için de yeterli uyku büyük önem taşıyor.
Bilim insanları, büyüme hormonu seviyelerinin özellikle derin non-REM uyku sırasında arttığını uzun süredir biliyordu. Ancak beynin bu süreci tam olarak nasıl kontrol ettiği belirsizliğini koruyordu.
California Üniversitesi Berkeley araştırmacıları, Cell dergisinde yayımlanan yeni çalışmalarında, uyku sırasında büyüme hormonunu düzenleyen beyin devresini ortaya çıkardı. Araştırma ayrıca büyüme hormonu seviyelerinin dengede kalmasına yardımcı olan daha önce bilinmeyen bir geri bildirim sistemini de gösterdi.
UYKU VE HORMON DENGESİNE YENİ BAKIŞ
Araştırma, uyku ile hormon düzenlemesi arasındaki yakın ilişkiye dair yeni bilgiler sunuyor. Bulguların, ileride diyabet gibi metabolik hastalıklarla bağlantılı uyku bozuklukları ile Parkinson ve Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklara yönelik yeni tedavi yaklaşımlarına katkı sağlayabileceği belirtiliyor.
Çalışmanın ilk yazarı ve UC Berkeley Nörobilim Bölümü ile Helen Wills Nörobilim Enstitüsü’nde doktora sonrası araştırmacı olan Xinlu Ding, büyüme hormonu salınımının uyku ile yakından ilişkili olduğunun bilindiğini ancak bunun genellikle uyku sırasında kan örnekleri alınarak hormon seviyelerinin ölçülmesiyle izlendiğini söyledi.
Ding, farelerde sinirsel aktiviteyi doğrudan kaydettiklerini belirterek, gelecekte farklı tedaviler geliştirmek için üzerinde çalışılabilecek temel bir devre sunduklarını ifade etti.
Büyüme hormonu aynı zamanda glikoz ve yağ metabolizmasının düzenlenmesine yardımcı olduğu için, sürekli yetersiz uykunun obezite, diyabet ve kardiyovasküler hastalık riskini artırabileceği belirtiliyor.
BEYİN BÜYÜME HORMONUNU NASIL KONTROL EDİYOR?
Büyüme hormonu salınımını koordine eden sinir hücreleri, memelilerde bulunan eski bir beyin bölgesi olan hipotalamusun derinliklerinde yer alıyor. Bu hücreler arasında büyüme hormonu salgılatıcı hormon nöronları ile iki farklı somatostatin nöronu bulunuyor.
Büyüme hormonu salındıktan sonra, beyin sapında yer alan locus coeruleus bölgesindeki nöronları aktive ediyor. Bu bölge; uyanıklık, dikkat, düşünme ve yeni deneyimlere yanıt verme süreçlerinde rol oynuyor.
Locus coeruleus bölgesini etkileyen sorunların çok sayıda nörolojik ve psikiyatrik bozuklukla bağlantılı olduğu belirtiliyor.
Çalışmanın yazarlarından UC Berkeley doktora sonrası araştırmacısı Daniel Silverman, büyüme hormonu salınımına ilişkin sinir devresini anlamanın, uyku kalitesini iyileştirmeye veya normal büyüme hormonu dengesini yeniden kurmaya yönelik yeni hormonal tedavilere işaret edebileceğini söyledi.
UYKU VE BÜYÜME HORMONU DEVRESİ HARİTALANDI
Araştırma ekibi, UC Berkeley nörobilim ile moleküler ve hücre biyolojisi profesörü Yang Dan’ın laboratuvarında fareler üzerinde çalıştı. Bilim insanları, farelerin beynine elektrotlar yerleştirerek ve hipotalamik nöronları ışıkla uyararak sinirsel aktiviteyi kaydetti.
Fareler gün ve gece boyunca doğal olarak yalnızca birkaç dakika süren kısa uyku dönemleri geçiriyor. Bu uyku düzeni, araştırmacıların birçok uyku ve uyanıklık döngüsü boyunca büyüme hormonu aktivitesindeki değişimleri tekrar tekrar gözlemlemesine imkan sağladı.
Gelişmiş devre izleme tekniklerini kullanan ekip, büyüme hormonu salınımını düzenleyen iki peptit hormonunun uyku evresine göre farklı davrandığını keşfetti. Büyüme hormonu salgılatıcı hormon, büyüme hormonu salınımını teşvik ederken, somatostatin bunu baskılıyor.
REM uykusu sırasında hem büyüme hormonu salgılatıcı hormon hem de somatostatin artıyor ve bu durum büyüme hormonu salınımının yükselmesine yol açıyor. Non-REM uykuda ise somatostatin seviyeleri düşerken, büyüme hormonu salgılatıcı hormon yalnızca orta düzeyde artıyor. Bu da hormon düzenlemesinde farklı bir örüntü oluşturuyor.
UYKU VE UYANIKLIK ARASINDA GERİ BİLDİRİM DÖNGÜSÜ
Araştırmacılar ayrıca locus coeruleus bölgesini içeren daha önce bilinmeyen bir geri bildirim mekanizması belirledi.
Büyüme hormonu uyku sırasında kademeli olarak arttıkça locus coeruleus’u uyarıyor ve uyanıklığı teşvik ediyor. Ancak locus coeruleus aktivitesi çok yükseldiğinde, beklenmedik şekilde uykululuğu artırmaya başlıyor.
Silverman, bunun uyku ile büyüme hormonunun sıkı dengelenmiş bir sistem oluşturduğunu gösterdiğini belirtti. Buna göre çok az uyku büyüme hormonu salınımını azaltırken, çok fazla büyüme hormonu da beyni uyanıklığa doğru itebiliyor.
Silverman, uykunun büyüme hormonu salınımını tetiklediğini, büyüme hormonunun da uyanıklığı düzenlemek üzere geri bildirim sağladığını belirterek, bu dengenin büyüme, onarım ve metabolik sağlık için gerekli olduğunu ifade etti.
BİLİŞSEL İŞLEVLERİ DE ETKİLEYEBİLİR
Büyüme hormonunun, gün içinde uyanıklığın korunmasında merkezi rol oynayan locus coeruleus’u etkilemesi nedeniyle, yeni tanımlanan bu sistemin dikkat ve bilişsel işlevlerin diğer yönleri üzerinde de etkili olabileceği belirtiliyor.
Xinlu Ding, büyüme hormonunun yalnızca kas ve kemik gelişimine yardımcı olmadığını, yağ dokusunu azaltmada da rol oynadığını belirterek, uyanıldığında genel uyarılmışlık düzeyini destekleyerek bilişsel faydalar da sağlayabileceğini söyledi.
