时间|别熬夜了！你身体里时刻都在断裂的DNA，睡够了才能修复好！损伤|时刻|因素|小时|才能|大脑

夜深人静，万籁俱寂的时候，当你“熬最晚的夜，敷最贵的面膜”时，有没有想过：人为啥要睡觉？
不光是你，科学家也好奇，为啥动物好像都需要睡觉。
最近有研究发现，之所以需要睡觉，或许是为了修复时刻都在断裂的DNA 。

文章图片

△David Zada et al. Parp1 promotes sleep, which enhances DNA repair in neurons.
DNA是我们体内最重要的物质，主宰着生老病死。
孩子长得像父母，我们常说是遗传，其实就是因为DNA 。
这么重要的物质，竟然时刻都在断裂？睡觉能修复DNA ，那如果我们熬夜……
我们体内的DNA
时刻都在断裂？
DNA ，又称脱氧核糖核酸，是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶四种化学碱基组成的生物遗传物质。
人类DNA由约30亿个碱基组成，这些碱基的顺序决定了机体独特的遗传密码，就像字母以一定的顺序排列形成不同的单词和句子一样。
DNA的一个重要特性是可以自我复制，在这个过程中， DNA断裂时刻都在发生。
导致DNA断裂的原因大致可分为外源性与内源性两大类。
【时间|别熬夜了！你身体里时刻都在断裂的DNA，睡够了才能修复好！】外源性因素包括物理因素(如紫外线和电离辐射)、化学因素（如化工原料、烟草等有机物）和生物因素（如病毒等）三种。
内源性因素主要是正常细胞代谢产生的有害物质，如脂质过氧化产生的活性氧(ROS)和活性氮(RNS) 。
这两种物质能够引起氧化应激和细胞损伤。 DNA的断裂可以造成遗传信息的改变，引发很多遗传病、肿瘤等。
虽然DNA断裂时刻都在发生，但是机体也有强大DNA修复机制， DNA的断裂和修复在DNA复制过程中同时存在。
DNA修复要靠睡眠？
睡眠对大脑细胞中的DNA修复起着重要作用。
尽管人体的DNA修复机制一直在工作，但是DNA的损伤无时无刻不在发生。清醒的时间越长， DNA损伤就越严重。
但在清醒时， DNA修复不能高效地进行，它们只在你睡觉的时候弯道超车。睡眠可以激活我们体内的DNA修复系统。举个例子，道路养护工人在晚上车流较少的时候可以更好地修理路面。
科学家发现，斑马鱼睡眠时神经细胞中的染色体移动速度是清醒时的两倍。这种运动使得受损的DNA能够自我重组和修复。如果斑马鱼的睡眠时间不足6小时， DNA损伤就并没有充分减少，在白天也会继续睡觉。
研究发现，一种叫做PARP1（多聚ADP核糖聚合酶1）的蛋白质在DNA修复过程起关键作用。这种蛋白质可以感知到清醒时不断增加的DNA损伤，如果损伤达到某个阈值，它就向大脑发出信号，促进睡眠和DNA修复，从而减少DNA断裂。相反，如果抑制了PARP1 ，斑马鱼就不会去睡觉， DNA修复也不会发生。
DNA的修复方式包括光修复、切除修复、重组修复和SOS修复等。其中最重要和有效的修复方式是切除修复。切除修复就是切除酶将损伤的DNA切除，然后用新合成的DNA填补空隙。
研究发现，褪黑素可以增加与切除修复通路相关的基因的活性，从而修复氧自由基造成的DNA断裂。熬夜会影响褪黑素的分泌，从而影响DNA修复的能力。随着时间的推移，这种DNA断裂会积累，罹患疾病（如肿瘤、心血管疾病和痴呆）的风险也会增加。
人类的睡眠时间为什么那么久？
体型越大的哺乳动物需要的睡眠就越少。蝙蝠每天要睡18到20个小时，许多大型动物，如长颈鹿、大象和马，有时只睡3到4个小时。一般而言，成年人每天需要7-9个小时的睡眠。人类为什么不能像马一样只睡4小时，然后用更多的时间工作和娱乐呢？