Orexins là gì? Chức năng của orexin và mô hình giấc ngủ

Orexins là gì?

Orexin là một loại chất dẫn truyền thần kinh có ảnh hưởng đến hoạt động của não, được các nhà khoa học phát hiện vào những năm 1990. Orexin đóng một phần trong việc giữ cho mọi người tỉnh táo, tuy nhiên vẫn còn nhiều điều về vai trò các chất dẫn truyền thần kinh orexin mà các nhà khoa học chưa thật sự thấu hiểu.

Orexin là những peptide – những protein nhỏ được tạo ra trong cơ thể và chúng tương tác với chất dẫn truyền thần kinh khác có liên quan đến việc kích thích, trong đó có sự kích thích não bộ. Bằng chứng cho thấy chúng tạo thành một phần của hệ thống điều hòa giấc ngủ tổng thể của cơ thể bằng cách tương tác với các tế bào thần kinh và dẫn truyền thần kinh thúc đẩy giấc ngủ GABAergic như histamine, serotonin, melatonin và acetylcholine.

Orexin cũng được ghi nhận có trên các loài động vật, chúng được tìm thấy là một phần của hệ thống kiểm soát giấc ngủ hoặc thức giấc ở cá ngựa vằn. Một sơ đồ về sinh lý giấc ngủ cho thấy những thay đổi nhỏ trong cách các nơ-ron orexin ergic tương tác với phần còn lại của não có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian ngủ, thức và chuyển đổi giữa các giai đoạn. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu cũng cho thấy việc suy giảm các tế bào thần kinh orexin là nguyên nhân gây ra chứng ngủ rũ.

Các tế bào tạo ra orexin nằm trong phần dưới đồi của não, vùng có vị trí quan trọng trong nhịp sinh học của cơ thể. Đó cũng là nơi kiểm soát sự thèm ăn của cơ thể và được kích thích nhiều hơn khi thiếu ngủ, điều này lý giải tại sao chúng ta lại thèm ăn nhiều hơn những khi khó ngủ – mất ngủ.

Có thể bạn quan tâm: Cytokines, Điều hòa giấc ngủ và đáp ứng miễn dịch

Chức năng của orexin

1. Kiểm soát cân nặng:

Kể từ khi các nhà khoa học phát hiện, orexin đã được gắn với tất cả các loại hiện tượng sinh lý, đóng vai trò kiểm soát chuyển hóa năng lượng. Khi nhận thấy mức đường huyết trong cơ thể sụt giảm đến mức báo động, tế bào thần kinh orexin sẽ kích hoạt và cho chúng ta cảm giác đói và thèm ăn.
Khi tiêm orexin vào động vật, chúng sẽ tác động lên cơ thể động như làm tăng huyết áp, tăng nhịp tim, hormone tăng trưởng trong máu ở mức độ cao hơn, nồng độ insulin cũng tăng.
Các nhà nghiên cứu Anh đã chỉ ra rằng các tế bào thần kinh orexin có thể được kích hoạt bằng các axit amin trong chế độ ăn uống và đây là một kích thích riêng biệt từ tín hiệu lượng đường trong máu.

2. Lo âu và trầm cảm:

Nhiều nhận định cho rằng nguyên nhân của chứng trầm cảm là do cơ thể thiếu hụt serotonin và noradrenaline trong các phần của não. Trong thời gian gần đây, suy nghĩ tập trung nhiều hơn vào neuropeptide. Trên cơ sở lý thuyết, orexin có thể được gắn với trầm cảm và đưa ra phương pháp điều trị trầm cảm. Tuy nhiên các nhà nghiên cứu chưa thể hiểu rõ về cách mọi thứ hoạt động ở cấp độ phân tử và không có phương pháp điều trị trầm cảm khả thi dựa trên mạch orexin vào thời điểm này.

3. Chứng ngủ rũ:

Chứng ngủ rũ là bệnh về rối loạn não hiếm gặp. Người bệnh thường không kiểm soát được giấc ngủ và thức dậy. Một số trường hợp ghi nhận cho thấy người mắc chứng ngủ rũ có thể khiến họ buồn ngủ nhiều vào ban ngày và có thể ngủ gật bất cứ lúc nào.
Nồng độ orexin thấp bất thường trong dịch não tủy của những người được chẩn đoán mắc chứng ngủ rũ. Các thí nghiệm nghiên cứu về việc cung cấp orexin cho bệnh nhân ngủ rũ thông qua dạng thuốc xịt mũi đã mang lại kết quả hết sức khả quan trong vấn đề điều trị chứng ngủ rũ. Tuy nhiên cần phải có thêm thời gian để điều chỉnh và đưa ra liệu pháp phù hợp.

Có thể bạn quan tâm: Chứng ngủ rũ, narcolepsy là gì? Nguyên nhân, triệu chứng và cách chữa trị bệnh ngủ rũ

4. Nghiện ma túy:

Các tế bào thần kinh orexin và mạch orexin dường như có tác dụng ức chế sự thèm thuốc và lên cơn của những người nghiện ma túy.

5. Sự lão hóa:

Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ orexin trong não của những người không mắc chứng ngủ rũ không bị thay đổi theo thời gian và tuổi tác. Chính vì thế các rối loạn giấc ngủ liên quan đến tuổi tác không liên quan đến chức năng nồng độ orexin.
Một vài thí nghiệm trên chuột cho thấy các thay đổi trong tế bào thần kinh orexin vùng dưới đồi của não có thể gây ra rối loạn chứng năng liên quan đến tuổi tác như sự tiếp thu và ghi nhớ.

Có thể bạn quan tâm: Mối liên hệ giữa chất dẫn truyền thần kinh và giấc ngủ

Thuốc gây ảnh hưởng đến mạch orexin

Các công ty dược phẩm và chuyên gia y tế đang hướng đến việc điều chế thuốc liên quan đến việc can thiệp mạch orexin cho cơ thể để điều trị chứng mất ngủ và rối loạn giấc ngủ. Đối với orexin, chất chủ vận sẽ là thuốc làm tăng sự tỉnh táo và có hữu ích trong việc điều trị chứng mất ngủ và chứng ngủ rũ. Họ sẽ thay thế hoặc cạnh tranh với modafinil, methylphenidate và amphetamine.

Chất đối kháng sẽ làm giảm tác dụng của orexin trong não và gây buồn ngủ. Chúng sẽ hữu ích trong việc điều trị chứng mất ngủ và có khả năng giúp đỡ hàng triệu người. Người ta ước tính bộ não chứa từ 70.000 đến 100.000 tế bào thần kinh orexin và thuốc có thể phát huy tác dụng hiệu quả hơn các phương thức trị liệu trước đây. Các chuyên gia cũng lo ngại tình trạng tác dụng phụ của thuốc đến hệ hô hấp. Tuy nhiên mức độ nghiệm trọng như thế nào vẫn còn đang được nghiên cứu và điều chỉnh.