Alvás és endokrin szabályozás kapcsolata

A Cell folyóiratban szeptember 4-én jelent meg a University of California, Berkeley kutatóinak tanulmánya, amelyben részletesen feltérképezték azokat az agyi útvonalakat, amelyek az alvás során szabályozzák a GH szekrécióját. A kutatás során egy új, finomhangolt visszacsatolási mechanizmust azonosítottak, amely az agyi homeosztázis fenntartásában kulcsszerepet játszik. Az eredmények új megvilágításba helyezik az alvás és az endokrin szabályozás közötti kölcsönhatást, és potenciális terápiás célpontokat kínálnak olyan alvászavarok kezelésére, amelyek metabolikus szindrómákkal (pl. cukorbetegség) és neurodegeneratív betegségekkel (pl. Parkinson-kór, Alzheimer-kór) asszociálhatók.

A pihentető, mély alvás elengedhetetlen a növekedési hormon (GH) megfelelő élettani szintjének fenntartásához, amely alapvető szerepet játszik az izom- és csontszövet fejlődésében, valamint a lipidanyagcsere szabályozásában. Serdülőkorban a normális testmagasság eléréséhez nélkülözhetetlen a megfelelő éjszakai GH-szekréció. Az alvásmegvonás – különösen a non-REM fázisban – azonban jelentősen csökkentheti a GH felszabadulását, melynek pontos mechanizmusa eddig nem volt teljesen tisztázott.

A GH szekrécióját az alvás-ébrenlét ciklus során két fő neuronpopuláció szabályozza: a növekedési hormont felszabadító hormon (GHRH) neuronok és a szomatosztatin-termelő neuronok, amelyek a hipotalamusz mélyebb régióiban helyezkednek el. A GH felszabadulása után aktiválja az agytörzsben található locus coeruleus (LC) neuronjait - ennek tudatában nem meglepő, hogy az LC diszregulációja számos pszichiátriai és neurológiai rendellenesség patomechanizmusában fontos szerepet játszik.

“A GH szekrécióját irányító idegpályák feltérképezése lehetőséget teremt új hormonális terápiák kidolgozására, amelyek célja az alvásminőség javítása és a hormonális egyensúly helyreállítása” – nyilatkozta Dr. Daniel Silverman, a tanulmány társszerzője.

A kutatást Dr. Yang Dan laboratóriumában végezték, ahol elektródás mérési technikával vizsgálták egerek agyi aktivitását. A hipotalamuszban elhelyezkedő neuronokat optogenetikailag stimulálták, és az alvás-ébrenlét ciklus során bekövetkező GH-szint változásokat elemezték. A kutatók munkáját megkönnyítette, hogy az egerek alvása rövid, mindössze pár perces szakaszos periódusokkal jellemezhető - ami lehetővé tette a hormonális dinamika gyors, részletes vizsgálatát.

A kutatók kimutatták, hogy a GHRH és a szomatosztatin eltérő módon szabályozza a GH felszabadulását a REM és non-REM alvási szakaszok során. REM fázisban mindkét peptid hormon szintje emelkedik, elősegítve a GH szekrécióját. Ezzel szemben non-REM alvás során a szomatosztatin szintje csökken, míg a GHRH mérsékelt emelkedést mutat, ami szintén a GH felszabadulását támogatja.

A GH visszacsatolási mechanizmusként hat a locus coeruleusra, elősegítve az éberség kialakulását. Ugyanakkor a túlzott LC-aktiváció paradox módon álmosságot válthat ki, amint azt korábbi vizsgálatok is alátámasztották.

A GH hatása a locus coeruleuson keresztül nemcsak az éberségre, hanem a kognitív funkciókra is kiterjed. A hormon nemcsak az izom- és csontszövet anabolizmusát, valamint a zsírszövet katabolizmusát segíti elő, hanem hozzájárulhat az ébredés utáni mentális frissességhez is.

“Az alvás és a GH szekréciója egy finoman szabályozott, kölcsönösen függő rendszer részei. Az alváshiány csökkenti a GH felszabadulását, míg a túlzott GH-szint fokozhatja az éberséget” – összegzett Dr. Silverman. “Ez az egyensúly létfontosságú a növekedés, regeneráció és anyagcsere egészséges működéséhez.”

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Here's how sleep strengthens muscle and bone by boosting growth hormone levels

Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release

Irodalmi hivatkozás:

Xinlu Ding et al, Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.039