Uni on biologinen arvoitus

NINA MÄKI-KIHNIÄ, 28.2.2009

Uni on biologinen arvoitus. Miksi jotkin nisäkäslajit nukkuvat vuorokaudessa 3 tuntia, toiset 20 tuntia? Teorioita löytyy, yksimielisyyttä ei. Tuoreiden havaintojen mukaan uni antaa elimistölle voimaa puolustautua loistartuntoja vastaan.

Nukkuminen on kallista: lepotilassa eläin on altis vihollisille, ei pääse kilpailemaan resursseista eikä lisääntymään. Unen hyötyä on selitetty monin tavoin: se säästää energiaa, parantaa muistia ja oppimista, kehittää ja korjaa aivoja.

Tutkimukset nisäkäslajien unentarpeen kehityksestä antavat teorioille ristiriitaista tukea.

– Esimerkiksi ihmisillä kahdeksan tunnin unilla säästetty energia kuluu yhden tunnin valveillaolon aikana, kertoo Brian Prestonin tutkimusryhmä.

– Evolutiivisesta näkökulmasta ei ole vielä saatu tukea sille, että uni on kehittynyt ensisijaisesti aivoja varten. Ei ole todistettu, että kognitiivisesti kyvykkäimmät lajit tarvitsevat eniten unta. REM-unen pituus tosin saattaa kasvaa nisäkkään aivojen koon myötä, mutta REM-uni muodostaa tyypillisesti vain 20 prosenttia unen kokonaismäärästä.

Unen evolutiivinen tausta on yhä arvoitus.

Uni liittyy sairastamiseen

Elimistön immuunijärjestelmän ylläpitäminen on kallista: monien eläinten puolustuskyky heikkenee, kun ravinnosta on pulaa tai energiaa täytyy sijoittaa kasvuun tai lisääntymiseen. Kenties uni parantaa immuunivastetta ja suojaa taudeilta?

Brian Preston Max Planck -instituutista tutkimusryhmineen testasi teoriaa siitä vinkkelistä, että uni on kehittynyt torjumaan loistartuntoja. Oletuksen tueksi on jo olemassa empiirisiä havaintoja.

– Tiettyjen loistartuntojen aikana nisäkkäät nukkuvat tavallista enemmän. Infektion saaneet kanit paranevat todennäköisemmin, jos ne nukkuvat paljon. Unenriisto johtaa systeemisestä bakteeri-infektiosta kärsivien rottien kuolemaan. Ihmisen vaste rokotteeseen voi jopa puoliintua, jos hän ei saa nukkua rokottamisen jälkeen tai sitä ennen.

Laajin unentarve korreloi valkosolulukeman kanssa...

Valkosoluja muodostuu luuytimessä samoista verikantasoluista kuin punasoluja ja verihiutaleita.

– Mikäli suuren unentarpeen valintaetuna olisi elimistön puolustusjärjestelmän tehostuminen, paljon nukkuvilta nisäkkäiltä luulisi löytyvän enemmän valkosoluja kuin vähän nukkuvilta.

Prestonin tiimi keräsi unitietoja 26 nisäkäslajista ja niiden valkosolulukemista ja toteaa, että yhteys oli selvä.

– Uniajan lisääntyminen 14 tunnilla vastasi 615 prosentin kasvua valkosolujen määrässä. Punasolujen ja verihiutaleiden määrässä ei havaittu vastaavaa eroa.

... ja myös loistartuntojen vähenemisen kanssa

Mutta voiko tiedoista päätellä, että unen tehostama puolustusjärjestelmä torjuu erityisen tehokkaasti juuri loistartuntoja? Vertailuun valittiin 12 nisäkäslajia maailmanlaajuisesta nisäkkäiden loistietokannasta, jossa on dataa nisäkkäiden mikroparasiiteista (virukset, bakteerit ja sienet) ja makroparasiiteista (loismadot, alkueläimet ja niveljalkaiset).

Jos nukkuminen todella suojaisi lajia loistartunnoilta, niin paljon nukkuvilla lajeilla pitäisi olla vähemmän loiseliöitä kuin vähän nukkuvilla. Näin tosiaan oli.

– 10 tuntia suurempi unentarve merkitsi lajille parasitismin 24-kertaista vähenemistä. Unella on tärkeämpi immunologinen merkitys kuin tunnustetaan.

Tiimin mukaan havainnot paljastavat unen ja puolustusjärjestelmän vahvan suhteen ilman unenriistoakin. Nyt on tilastollinen syy olettaa, että paljon nukkuvat nisäkäslajit investoivat puolustusjärjestelmäänsä ja saavat suojaa loistartuntoja vastaan.

Lisätutkimuksia tietenkin tarvitaan, ja niissä olisi syytä perehtyä esimerkiksi siihen, miten ekologiset tekijät rajoittavat lajin nukkumismahdollisuuksia. Eivätkä nämä tulokset tietenkään sulje pois sitä, että unella voi olla monta selitystä.

Lähde: Parasite resistance and the adaptive signifacance of sleep. Preston et al. BMC Evolutionary Biology 2009, 9:7.

Kerro kaverille

Tiede

Tulosta