Сон як еволюційний захист: підтвердження ролі у репарації ДНК та стійкості нейронів

Сучасні наукові дані, зокрема результати досліджень 2026 року, закріплюють розуміння сну як еволюційно законсервованої біологічної системи захисту, життєво необхідної для клітинного відновлення, обробки інформації та підтримки нейронної стійкості. Це відкриття підносить пріоритетність якісного сну до рівня фундаментальної стратегії для забезпечення довготривалого здоров'я та оптимального когнітивного функціонування. Основний висновок наукової спільноти полягає в тому, що сон еволюціонував універсально, навіть у найпростіших формах життя, з першочерговою метою — захищати генетичний матеріал (ДНК) та підтримувати здоров'я нейронів від щоденного накопичення пошкоджень.

Механізм сну як універсального захисту простежується навіть у організмів, які не мають складних мозкових структур, таких як медузи та морські актинії, які демонструють консервативну поведінку, подібну до сну, проводячи у такому стані приблизно третину доби. Це свідчить про те, що механізми, які забезпечують відпочинок нервової системи, існували ще мільярд років тому, коли предки людини відокремилися від цих створінь. Однією з найдавніших ідентифікованих функцій сну є зниження сенсорного навантаження та оптимізація управління енергетичними ресурсами, що дозволяє організму швидше адаптуватися до змінних екологічних викликів.

Сон є критично важливим вікном для усунення пошкоджень ДНК, які накопичуються протягом дня під впливом факторів, як-от ультрафіолетове випромінювання та метаболічний стрес, оскільки саме в цей період активність репараційних шляхів ДНК значно зростає. Мелатонін, гормон, що регулює циркадний ритм, функціонує як потужний антиоксидант, активно протидіючи окислювальному стресу, який спричиняє пошкодження генетичного матеріалу. Дослідження, проведені серед працівників нічних змін, продемонстрували, що додаткове введення мелатоніну перед денним сном може посилювати відновлення окислювальних пошкоджень ДНК, що вимірювалося підвищенням концентрації біомаркера 8-OH-dG у сечі.

Крім того, мелатонін визнаний необхідним для підтримки функціонування мітохондрій, клітинних енергетичних станцій, та для збалансування енергетичних резервів організму. Введення мелатоніну вночі показало більш виражений захисний ефект на розриви ДНК у сперматозоїдах щурів, підкреслюючи його неспецифічну захисну дію у низьких концентраціях. У контексті нейробіології, сон є незамінним для збереження нейронних структур через синхронізовані процеси реорганізації та відновлення, критичні для консолідації пам'яті та процесів навчання.

Дослідження, опубліковане в Molecular Cell, вказує на роль білка Parp1 у виявленні пошкоджень ДНК, сприянні сну та запуску ефективної репарації під час відпочинку. Накопичення невідновлених пошкоджень ДНК у нейронах протягом періоду неспання безпосередньо корелює зі зростанням сонливості та потребою у засинанні, тоді як під час сну дефекти виправляються значно ефективніше. Непостійна тривалість сну протягом десятиліть тепер чітко асоціюється з підвищеним ризиком когнітивного спаду у пізнішому віці, що підсилює необхідність дотримання стабільних та здорових гігієнічних практик сну. Цінність цього наукового прориву полягає у трансформації сприйняття сну: від простого відпочинку до комплексного біологічного парасольки безпеки, що робить свідому увагу до якості сну стратегічним кроком для забезпечення стійкості громадського здоров'я.