伤口中产生的天然抗生素能提高受伤后的睡眠和存活率

俗话说得好，睡眠是最好的药。事实上，研究表明，睡眠时间越长，恢复得越好。我们的大脑会通过延长睡眠来对受伤做出反应，这一点也不奇怪。但这是怎么发生的呢?大脑是如何知道受伤的?伤口是否有某种远程信息传递到大脑?

一组科学家通过观察蠕虫的损伤和睡眠来关注这些问题。“秀丽隐杆线虫是我们用来研究睡眠的最简单的动物。它是一个模型，允许广泛的分子生物学技术来探索基本的生物过程的细节，”Bringmann教授解释说，他是德累斯顿工业大学生物技术中心(BIOTEC)的研究小组组长和马克斯·普朗克生物物理化学研究所的客座组长。

布林曼教授领导的研究小组从寻找延长蠕虫睡眠时间的基因开始。他们进行了大规模的基因筛选，分析了4500多种不同的基因突变。他们发现的其中一个基因特别引起了他们的注意。增强该基因的活性导致了产量的巨大增加抗菌肽(安培数)。amp是人体在伤口内产生的天然抗生素，用来对抗局部病原体。

为了找出抗菌肽和睡眠信号之间的联系，来自德勒斯顿的科学家与法国马赛发光免疫中心(CIML)的免疫学家Nathalie Pujol博士和Jonathan Ewbank博士合作。这个团队一起操纵了蠕虫的基因表达。他们停止了天然抗生素的生产，观察受伤的蠕虫会发生什么。听起来像扳动开关的事情实际上一点也不简单。原来抗菌肽是高度冗余的。科学家们发现，总共有19种负责产生amp的不同基因必须同时被关闭，才能观察到显著的差异。Bringmann教授解释说:“我们已经发现，那些不产生抗菌肽的蠕虫在受伤后睡眠时间更少。”“通常情况下，蠕虫在受伤后能很好地存活下来。然而，我们观察到睡眠不足增加了蠕虫的数量，这些蠕虫无法在看似无害的伤害中存活，”Bringmann教授补充道。

研究人员可以证明，一旦从皮肤伤口中释放出来，amp就充当信使并激活大脑中的受体。这种激活就像一个开关，进一步促使睡眠神经元增加睡眠。Bringmann教授说:“人们早就知道amp在局部起作用，但我们的工作表明，它们也作为远程信使分子，从伤口向神经系统发出睡眠需要的信号。”

这些结果进一步加强了睡眠在损伤恢复中的作用。“由于几乎所有动物都有睡眠，我们的研究结果为我们提供了线索。睡眠对恢复和存活至关重要吗受伤不仅仅是线虫蠕虫还有其他动物，甚至可能是人类。”布林曼教授总结道。他的团队是由欧洲研究理事会(ERC)启动资金SLEEPCONTROL资助的。

研究结果发表在该杂志上当代生物学。

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