Όπως γνωρίζει κάθε bodybuilder, ένας βαθύς, ξεκούραστος ύπνος αυξάνει τα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης για την ανάπτυξη ισχυρών μυών και οστών και την καύση λίπους. Και όπως θα έπρεπε να γνωρίζει κάθε έφηβος, δεν θα φτάσει στο μέγιστο των δυνατοτήτων του χωρίς επαρκή αυξητική ορμόνη από έναν πλήρη ύπνο. Αλλά το γιατί η έλλειψη ύπνου -ιδίως η πρώιμη, βαθιά φάση που ονομάζεται ύπνος μη REM- μειώνει τα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης- αποτελεί μυστήριο.
Επειδή η αυξητική ορμόνη ρυθμίζει τον μεταβολισμό της γλυκόζης και του λίπους, η ανεπαρκής ύπνος μπορεί επίσης να επιδεινώσει τους κινδύνους για παχυσαρκία, διαβήτη και καρδιαγγειακές παθήσεις.
Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Cell από ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ, ανέλυσε τα εγκεφαλικά κυκλώματα που ελέγχουν την απελευθέρωση της αυξητικής ορμόνης κατά τη διάρκεια του ύπνου και αναφέρει έναν νέο μηχανισμό ανάδρασης στον εγκέφαλο που διατηρεί τα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης σε ισορροπία.
Ο νέος μηχανισμός ανατροφοδότησης θα μπορούσε να ανοίξει δρόμους για τη θεραπεία ατόμων με διαταραχές ύπνου που συνδέονται με μεταβολικές παθήσεις όπως ο διαβήτης, καθώς και με εκφυλιστικές ασθένειες όπως η νόσος Πάρκινσον και η νόσος Αλτσχάιμερ.
«Οι άνθρωποι γνωρίζουν ότι η απελευθέρωση αυξητικής ορμόνης σχετίζεται στενά με τον ύπνο, αλλά μόνο μέσω της λήψης αίματος και του ελέγχου των επιπέδων αυξητικής ορμόνης κατά τη διάρκεια του ύπνου», δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Xinlu Ding, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Τμήμα Νευροεπιστημών του UC Berkeley. «Καταγράψαμε απευθείας τη νευρωνική δραστηριότητα σε ποντίκια για να δούμε τι συμβαίνει. Παρέχουμε ένα βασικό κύκλωμα για να εργαστούμε στο μέλλον για την ανάπτυξη διαφορετικών θεραπειών».
Ο κύκλος ύπνου-αφύπνισης
Οι νευρώνες που ενορχηστρώνουν την απελευθέρωση της αυξητικής ορμόνης κατά τη διάρκεια του κύκλου ύπνου-αφύπνισης (GHRH): νευρώνες της ορμόνης απελευθέρωσης αυξητικής ορμόνης) και δύο τύποι νευρώνων σωματοστατίνης) είναι θαμμένοι βαθιά στον υποθάλαμο, έναν αρχαίο κόμβο του εγκεφάλου που διατηρείται σε όλα τα θηλαστικά.
Μόλις απελευθερωθεί, η αυξητική ορμόνη αυξάνει τη δραστηριότητα των νευρώνων στον υπομέλανα τόπο, μια περιοχή στο εγκεφαλικό στέλεχος που εμπλέκεται στην διέγερση, την προσοχή, τη νόηση και την αναζήτηση καινοτομίας. Η δυσλειτουργία των νευρώνων του υπομέλανα τόπου εμπλέκεται σε πολυάριθμες ψυχιατρικές και νευρολογικές διαταραχές.
«Η κατανόηση του νευρικού κυκλώματος για την απελευθέρωση της αυξητικής ορμόνης θα μπορούσε τελικά να οδηγήσει σε νέες ορμονικές θεραπείες για τη βελτίωση της ποιότητας του ύπνου ή την αποκατάσταση της φυσιολογικής ισορροπίας της αυξητικής ορμόνης», δήλωσε ο Daniel Silverman, μεταδιδακτορικός ερευνητής του UC Berkeley και συν-συγγραφέας της μελέτης. «Υπάρχουν ορισμένες πειραματικές γονιδιακές θεραπείες όπου στοχεύετε σε έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρου. Αυτό το κύκλωμα θα μπορούσε να είναι μια νέα μέθοδος για να προσπαθήσετε να μειώσετε τη διεγερσιμότητα του υπομέλανα τόπου, η οποία δεν έχει συζητηθεί πριν».
Οι ερευνητές, που εργάζονται στο εργαστήριο του Yang Dan, καθηγητή νευροεπιστήμης και μοριακής και κυτταρικής βιολογίας, διερεύνησαν το νευροενδοκρινικό κύκλωμα εισάγοντας ηλεκτρόδια στους εγκεφάλους των ποντικών και μετρώντας τις αλλαγές στη δραστηριότητα μετά την διέγερση των νευρώνων στον υποθάλαμο. Τα ποντίκια κοιμούνται για σύντομα χρονικά διαστήματα -αρκετά λεπτά κάθε φορά- καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, παρέχοντας πολλές ευκαιρίες για τη μελέτη των αλλαγών της αυξητικής ορμόνης κατά τη διάρκεια των κύκλων ύπνου-αφύπνισης.
Χρησιμοποιώντας την τελευταία λέξη της τεχνολογίας στην ιχνηλάτηση κυκλωμάτων, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι οι δύο ορμόνες που ελέγχουν την απελευθέρωση της αυξητικής ορμόνης στον εγκέφαλο -η GHRH η οποία προάγει την απελευθέρωση, και η σωματοστατίνη η οποία αναστέλλει την απελευθέρωση- λειτουργούν διαφορετικά κατά τη διάρκεια του ύπνου REM και του μη REM. Η σωματοστατίνη και η GHRH αυξάνονται κατά τη διάρκεια του ύπνου REM για να ενισχύσουν την αυξητική ορμόνη, αλλά η σωματοστατίνη μειώνεται και η GHRH αυξάνεται μέτρια κατά τη διάρκεια του μη REM ύπνου για να ενισχύσει την αυξητική ορμόνη.
Η απελευθερούμενη αυξητική ορμόνη ρυθμίζει τη δραστηριότητα του υπομέλανα τόπου ως μηχανισμός ανατροφοδότησης για να βοηθήσει στη δημιουργία ενός ομοιοστατικού φαινομένου yin-yang. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, η αυξητική ορμόνη συσσωρεύεται αργά για να διεγείρει τον υπομέλανα τόπο και να προωθήσει την εγρήγορση, διαπίστωσε η νέα μελέτη. Αλλά όταν ο υπομέλανας τόπος υπερδιεγείρεται, παραδόξως προάγει την υπνηλία, όπως έδειξε ο Silverman σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε νωρίτερα φέτος.
«Αυτό υποδηλώνει ότι ο ύπνος και η αυξητική ορμόνη σχηματίζουν ένα στενά ισορροπημένο σύστημα. Ο πολύ λίγος ύπνος μειώνει την απελευθέρωση αυξητικής ορμόνης και η υπερβολική αυξητική ορμόνη μπορεί με τη σειρά του να ωθήσει τον εγκέφαλο προς την εγρήγορση», δήλωσε ο Silverman. «Ο ύπνος οδηγεί στην απελευθέρωση αυξητικής ορμόνης και η αυξητική ορμόνη ανατροφοδοτεί τη ρύθμιση της αφύπνισης. Αυτή η ισορροπία είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη, την επιδιόρθωση και την μεταβολική υγεία».
Επειδή η αυξητική ορμόνη δρα εν μέρει μέσω του υπομέλανα τόπου, ο οποίος διέπει τη συνολική διέγερση του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της αφύπνισης, μια σωστή ισορροπία θα μπορούσε να έχει ευρύτερο αντίκτυπο στην προσοχή και τη σκέψη. «Η αυξητική ορμόνη όχι μόνο σας βοηθά να χτίσετε τους μύες και τα οστά σας και να μειώσετε τον λιπώδη ιστό σας, αλλά μπορεί επίσης να έχει γνωστικά οφέλη, προωθώντας το συνολικό επίπεδο διέγερσης όταν ξυπνάτε», δήλωσε ο Ding.
Περισσότερες πληροφορίες: Xinlu Ding et al, Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.039.
