Perché gli animali hanno bisogno di dormire?
Gli esseri umani dormono per circa un terzo della loro vita, ma non siamo i soli animali del pianeta a condividere la necessità del sonno. Tutti gli animali dotati di un sistema nervoso hanno bisogno di dormire, o quanto meno di riposare. Questo include anche creature decisamente diverse da noi come insetti, pesci e uccelli. Si tratta quindi di un meccanismo universale, eccezionalmente diffuso nel mondo animale, di cui tuttavia si conosce ancora poco. In particolare, perché c’è bisogno di dormire e quali benefici porta agli organismi.
Danno al DNA, ecco perché abbiamo bisogno di dormire
A questa domanda hanno provato a dare risposta i ricercatori israeliani dell’Università Bar-Ilan. Secondo gli scienziati, a spingere il nostro bisogno di dormire ci sarebbe un accumulo di danni al DNA delle cellule nervose durante le ore di veglia. Il danno sarebbe causato da diversi fattori tra cui il normale degrado dovuto all’attività neuronale, radiazioni dovute alla luce solare, stress ossidativo e errori nella produzione di enzimi. Il danno al DNA continua ad accumularsi durante la fase di veglia fino a raggiungere livelli pericolosi per l’organismo. L’accumulo di danno sarebbe alla base del meccanismo della stanchezza e quindi della necessità di sonno. Durante il riposo infatti il nostro corpo metterebbe in funzione tutti i sistemi di riparazione del DNA.
Esperimento sui pesci zebra
Per verificare la loro teoria sul perché gli animali dormono, i ricercatori israeliani hanno condotto un esperimento sui pesci zebra. Si tratta di piccoli pesci con un sistema nervoso relativamente semplice e che dormono di notte particolarmente adatti a studiare gli effetti sul ciclo del sonno. All'aumentare del danno al DNA, aumentava nei pesci il bisogno di dormire. Per i pesci zebra sono necessari un minimo di sei ore di per riparare il danno al DNA. Con meno di sei ore di sonno, il danno al DNA non era adeguatamente riparato e il pesce continuava a dormire anche in pieno giorno.
Il meccanismo a livello molecolare
I ricercatori hanno voluto indagare più nel dettaglio e stabilire i meccanismi molecolari con cui il cervello suggerisce al resto dell’organismo il bisogno di dormire per riparare i danni al DNA. Un ruolo fondamentale sarebbe svolto da una proteina nota col nome di PARP1 che funziona da “antenna” in grado di segnalare quando l’accumulo di danni al DNA ha raggiunto livelli eccessivi. Queste proteine si accumulano nelle zone dove di rottura del DNA, attirando tutti i sistemi di riparazione rilevanti.
In altri test in laboratorio i ricercatori hanno mostrato come la manipolazione farmacologica della proteina PARP1 può favorire o diminuire la necessità di sonno e l’efficacia della riparazione. Secondo gli scienziati questa nuova comprensione del perché gli animali hanno bisogno di dormire potrebbe portare a spiegare i legami che spesso si trovano tra disturbi del sonno e malattie neurodegenerative come Parkinson e l'Alzheimer.
