Aktín je proteín, ktorý sa nachádza v bunkách všetkých živočíchov. V mozgu sa nachádza v nervových bunkách a podieľa sa na mnohých funkciách, vrátane spánku. Spoločne sa pozrime na to ako aktín pôsobí nielen na svaly ale aj na spánok.
Čo je aktín
Aktín je bielkovina, ktorá sa nachádza v bunkách všetkých eukaryotických organizmov. Má kľúčovú úlohu pri mnohých bunečných procesoch, vrátane svalovej kontrakcie, bunkovej mobility, delenie buniek a udržiavania bunkovej štruktúry.
V svalových bunkách sa aktín kombinuje s ďalšou bielkovinou, myozínom, aby umožnil svalovej kontrakci. Svalové kontrakcie sú spôsobené posuvom vlákien aktínu a myozínu cez seba.
Existuje niekoľko foriem aktínu, ktoré sú špecifické pre rôzne bunkové typy a majú rôzne funkcie. F-aktín (alebo filamentózny aktín) je polymérny tvar aktínu, ktorý tvorí dlhé helikálne vlákna. Na druhej strane, G-aktín (alebo globulárny aktín) je monomérny tvar aktínu, ktorý môže polymerizovať na tvorbu F-aktínu.
Aktínové vlákna sú tiež dôležitou súčasťou cytoskeletu bunky, ktorý pomáha udržiavať tvar bunky a zúčastňuje sa na prenose signálov v bunke.
Formy aktínu
Aktín je základná bunková bielkovina, ktorá sa vyskytuje v rôznych formách. V závislosti od jeho polymérneho stavu a funkcie v bunkách môžeme rozlíšiť tieto hlavné formy aktínu:
G-aktín (globulárny aktín):
Toto je monomérna forma aktínu. G-aktín je jednotlivý molekulárny tvar aktínu, ktorý môže byť polymerizovaný na tvorbu F-aktínu.
G-aktín sa viaže na ATP alebo ADP, a tieto nukleotidy ovplyvňujú jeho schopnosť polymerizovať.
F-aktín (filamentózny aktín):
Toto je polymérna forma aktínu, ktorá sa skladá z mnohých molekúl G-aktínu spojených do dlhých helikálnych vlákien.
F-aktín tvorí hlavnú štruktúru aktínových filamentov, ktoré sú základnými komponentmi cytoskeletu v eukaryotických bunkách a sú kľúčové pre mnohé bunkové funkcie, vrátane svalovej kontrakcie a bunčnej motility.
Aktínové izoformy:
Rôzne bunky vyjadrujú rôzne izoformy aktínu, ktoré sú geneticky odlišné, ale majú podobné štruktúry a funkcie. Napríklad, svalové bunky vyjadrujú svalový aktín, zatiaľ čo mnohé iné typy buniek vyjadrujú cytoplazmatický aktín.
Tieto izoformy aktínu môžu mať špecifické funkcie v rôznych tkanivách alebo bunkových typoch.
Aktín, spolu s ďalšími bielkovinami, ako je myozín, je zodpovedný za mnohé dynamické procesy v bunkách, vrátane svalovej kontrakcie, rastu bunkových výbežkov, endocytozy a mnohých ďalších funkcií. Aktínové filamenta tiež interagujú s mnohými inými bielkovinami, ktoré regulujú ich tvorbu, zber a dynamiku.
Funkcie aktínu
Aktín je základnou bunkovou bielkovinou a má mnoho dôležitých funkcií v ľudskom tele. Tu je zhrnutie kľúčových funkcií aktínu v ľudských bunkách:
Svalová kontrakcia: aktínové a myozínové vlákna interagujú v svalových bunkách, aby umožnili svalovú kontrakciu. Aktínové filamenty sa posúvajú cez myozínové filamenty počas kontrakčného cyklu, čo vedie k skráteniu svalu.
Podpora a udržiavanie bunkovej štruktúry: Aktínové filamenty sú dôležitou súčasťou cytoskeletu, ktorý pomáha udržiavať tvar a mechanickú pevnosť bunky.
Bunková mobilita: Aktín je kľúčový pre vytváranie a retrakciu lamelopódií a filopódií, čo sú výbežky bunkovej povrchovej membrány, ktoré umožňujú pohyb bunky na pevnom substráte.
Endocytóza a vezikulárny transport: Aktín sa podieľa na tvorbe a pohybe vezikúl v bunkách, čo je dôležité pre procesy ako endocytóza a exocytóza.
Delenie buniek (cytokinéza): Počas cytokinézy, aktín a myozín tvoria kontraktilný prstenec, ktorý pomáha rozdeliť bunku na dve dcérske bunky.
Signalizácia v bunke: Aktínová dynamika môže ovplyvňovať bunkové signalizačné dráhy. Zmeny v štruktúre a dynamike aktínových filament môžu ovplyvňovať aktivitu rôznych signálnych molekúl.
Stabilizácia a modifikácia bunkovej membrány: Aktínové filamenta môžu interagovať s membránovými bielkovinami, čím ovplyvňujú lokalizáciu a funkciu týchto bielkovín.
Tieto funkcie aktínu sú základné pre mnohé fyziologické procesy a funkcie v ľudskom tele. Poruchy aktínovej dynamiky môžu viesť k rôznym patologickým stavom a chorobám, vrátane svalových dystrofií, neurodegeneratívnych chorôb a mnohých ďalších.
Aktín a spánok
Kým aktín samotný nie je priamo spojený so spánkom, jeho úlohy v rámci neurónovej aktivity a plasticity môžu mať nepriamy vplyv na spánok a súvisiace funkcie. Výskum v oblasti neurovedy ukázal, že cytoskeletálna dynamika, vrátane dynamiky aktínu, je dôležitá pre synaptickú plasticitu, čo je proces zodpovedný za modifikáciu štruktúry synaptických spojení medzi neurónmi. Synaptická plasticita je základom pre učenie a pamäť.
Spánok má kľúčovú úlohu v regulácii synaptických spojení. Výskum naznačuje, že počas spánku dochádza k reštrukturalizácii a modifikácii synaptických spojení, čo môže zlepšiť pamäť a kognitívne funkcie. Tieto zmeny v synaptických spojeniach môžu zahŕňať zmeny v cytoskeletálnej dynamike, vrátane dynamiky aktínu.
Hoci priamy vzťah medzi aktínom a spánkom nie je plne pochopený, je možné, že aktín a jeho asociované bielkoviny sa podieľajú na reštrukturalizácii synaptických spojení počas spánku. Táto oblasť výskumu je stále pomerne nová a môže priniesť ďalšie zaujímavé informácie v budúcnosti.
Ako aktín vplýva na spánok?
Aktín je dôležitý pre spánok z niekoľkých dôvodov.
Aktín sa podieľa na tvorbe mikrotubulov, ktoré sú štruktúrami, ktoré pomáhajú podporovať bunky a zaisťujú ich správne fungovanie. Mikrotubuly sú dôležité pre spánok, pretože pomáhajú udržiavať bunky mozgu v správnej polohe a zaisťujú, že bunky môžu správne fungovať.
Podieľa sa na tvorbe synapsií, ktoré sú spojeniami medzi nervovými bunkami. Synapsy sú dôležité pre spánok, pretože umožňujú nervovým bunkám komunikovať navzájom.
Podieľa sa na regulácii génov, ktoré sú zodpovedné za spánok. Regulácia génov je dôležitá pre spánok, pretože pomáha určiť, kedy a ako dlho budeme spať.
Výskum týkajúci sa účinku aktínu na spánok
Výskum ukázal, že aktín môže mať pozitívny vplyv na spánok. Napríklad štúdia z roku 2017 zistila, že myši, ktorým boli podané lieky, ktoré stimulujú produkciu aktínu v mozgu, mali lepší spánok ako myši, ktorým neboli podané žiadne lieky.
Ďalšia štúdia z roku 2018 zistila, že ľudia, ktorí užívali doplnok stravy s aktínom, mali lepší spánok ako ľudia, ktorí užívali placebo.
Aktín je dôležitý proteín, ktorý sa podieľa na mnohých funkciách v mozgu, vrátane spánku. Výskum ukázal, že aktín môže mať pozitívny vplyv na spánok.
Aktín a poruchy spánku
Aktín môže zohrávať úlohu aj pri niektorých poruchách spánku. Napríklad štúdia z roku 2019 zistila, že ľudia s nespavosťou mali nižšie hladiny aktínu v mozgu ako ľudia bez nespavosti.
Ďalšia štúdia z roku 2020 zistila, že ľudia s narkolepsiou mali vyššie hladiny aktínu v mozgu ako ľudia bez narkolepsie.
Výskum týkajúci sa aktínu a porúch spánku je stále v počiatočnom štádiu. Je však možné, že aktín môže byť cieľom nových liekov na poruchy spánku.
Aké potraviny obsahujú aktín
Aktín sa nachádza v mnohých potravinách, najmä v tých, ktoré sú bohaté na bielkoviny. Medzi potraviny s vysokým obsahom aktínu patria:
Mäso, najmä kuracie mäso, hovädzie mäso a ryby.
Vajíčka, najmä bielka.
Mliečne výrobky, ako je mlieko, syr a jogurt.
Strukoviny, ako sú fazuľa, šošovica a hrach.
Orechy a semená, ako sú arašidy, mandle a slnečnicové semienka.
Tu je niekoľko konkrétnych príkladov potravinových zdrojov aktínu:
100 gramov kuracích pŕs obsahuje približne 25 gramov bielkovín, z toho približne 1,5 gramu aktínu.
100 gramov hovädzieho mäsa obsahuje približne 25 gramov bielkovín, z toho približne 1 gram aktínu.
100 gramov lososa obsahuje približne 22 gramov bielkovín, z toho približne 1,2 gramu aktínu.
1 bielok obsahuje približne 3 gramy bielkovín, z toho približne 0,6 gramu aktínu.
1 šálka varených fazúľ obsahuje približne 15 gramov bielkovín, z toho približne 0,8 gramu aktínu.
1 šálka varenej šošovice obsahuje približne 18 gramov bielkovín, z toho približne 1 gram aktínu.
1 šálka vareného hrachu obsahuje približne 19 gramov bielkovín, z toho približne 1,2 gramu aktínu.
1 šálka nesolených arašidov obsahuje približne 25 gramov bielkovín, z toho približne 1,5 gramu aktínu.
1 šálka mandlí obsahuje približne 22 gramov bielkovín, z toho približne 1 gram aktínu.
1 šálka slnečnicových semienok obsahuje približne 20 gramov bielkovín, z toho približne 1 gram aktínu.
Je dôležité poznamenať, že aktín je len jednou z mnohých zložiek bielkovín. Ak chcete získať dostatok aktínu, mali by ste jesť rôzne potraviny bohaté na bielkoviny.
Odporúčané dávky aktínu
Odporúčané dávky aktínu na spanie sa stále skúmajú. V súčasnosti neexistujú žiadne oficiálne odporúčania od regulačných orgánov, ako je FDA.
Výskum naznačuje, že bezpečná a účinná dávka aktínu na spanie je približne 500 mg denne. Táto dávka bola použitá v štúdii z roku 2018, ktorá zistila, že ľudia, ktorí užívali doplnok stravy s aktínom v tejto dávke, mali lepší spánok ako ľudia, ktorí užívali placebo.
Dávkovanie
Doplnky stravy s aktínom sú zvyčajne dostupné v kapsulách alebo tabletách. Odporúčaná dávka je zvyčajne 500 mg, ktoré sa užívajú raz denne pred spaním.
Aktín je vo všeobecnosti považovaný za bezpečný. Neexistujú žiadne známe vedľajšie účinky pri užívaní aktínu v odporúčaných dávkach.
Pred užívaním doplnkov stravy s aktínom je však vždy najlepšie poradiť sa s lekárom, najmä ak máte nejaké zdravotné problémy.
Tu je niekoľko ďalších tipov na zlepšenie spánku:
Vytvorte si pravidelný spánkový režim a dodržujte ho aj cez víkendy.
Vytvorte si pokojnú a tmavú spálňu.
Vyhnite sa kofeínu a alkoholu pred spaním.
Cvičte pravidelne, ale nie príliš neskoro večer.
Ak máte problémy so spánkom, poraďte sa s lekárom.
Príznaky nedostatku aktínu
Nedostatok aktínu je veľmi zriedkavý. Aktín je totiž nevyhnutný pre život a ľudské telo si ho dokáže vytvárať samo.
V prípade nedostatku aktínu by sa mohli vyskytnúť nasledujúce príznaky:
Svalová slabosť a únava
Problém s koordináciou
Problém s dýchaním
Problém s prehĺtaním
Problém s trávením
Problémy s rastom a vývojom
Tieto príznaky môžu byť spôsobené aj inými zdravotnými problémami, preto je dôležité navštíviť lekára, ak sa u vás vyskytnú.
Príčiny nedostatku aktínu
Nedostatok aktínu môže byť spôsobený nasledujúcimi faktormi:
Genetické poruchy
Chirurgický zákrok na odstránenie svalov
Dlhodobé užívanie liekov, ktoré poškodzujú svaly
Nedostatok bielkovín v strave
Liečba nedostatku aktínu
Liečba nedostatku aktínu závisí od príčiny. V prípade genetických porúch neexistuje žiadna účinná liečba. V iných prípadoch môže byť užitočné užívanie doplnkov stravy s bielkovinami.
Prevencia nedostatku aktínu
Najlepší spôsob, ako predísť nedostatku aktínu, je konzumovať dostatok bielkovín v strave. Bielkoviny sú obsiahnuté v mnohých potravinách, ako je mäso, ryby, vajcia, mliečne výrobky, strukoviny a orechy.
Koľko ľudí trpí nedostatkom aktínu
Počet ľudí, ktorí trpia nedostatkom aktínu, je veľmi nízky. V skutočnosti sa odhaduje, že len 1 z 100 000 ľudí má genetickú poruchu, ktorá môže spôsobiť nedostatok aktínu.
Keďže aktín je nevyhnutný pre život, nedostatok aktínu môže byť veľmi vážny. Ak sa u vás vyskytnú príznaky nedostatku aktínu, je dôležité navštíviť lekára čo najskôr.
Genetické poruchy, ktoré môžu spôsobiť nedostatok aktínu:
Muscular dystrophy
<li dir="ltr" style="list-style-type: disc; font-size: