Генетика червей раскрывает важные пути регуляции сна

Автор: Загудалина Диана
Фото: © Jochen Tack / imageBROKER.com / Global Look Press

Ученые обнаружили, что ткани в организме регулируют сон с помощью путей, которые важны для производства и утилизации белков.

Хотя считается, что регулирование сна — сколько, когда и как происходит сон — в основном контролируется мозгом, лишение сна также влияет на тело, а сигналы от тела могут влиять на сон. Однако способы, которыми организм регулирует сон, в значительной степени неизвестны. В недавнем исследовании, опубликованном в Cell Reports, японские исследователи обнаружили, что сон у червей регулируется организмом через клеточные пути, которые поддерживают правильную функцию белка, от синтеза до деградации. Изучая регуляцию сна организмом, может быть трудно понять, с чего начать. Исследователи из Университета Цукуба решили использовать беспристрастный метод исследования, известный как прямой генетический скрининг. Для этого они сначала применили химическое вещество, чтобы вызвать случайные мутации примерно у 500 червей, а затем использовали систему видеомониторинга для выявления червей, которые спали намного больше или меньше, чем в среднем. Когда идентифицировали таких червей, смотрели, какие у них мутации, как мутации повлияли на сон. «С помощью этого метода мы смогли определить, что мутации в генах sel-1 и sel-11 связаны с большей продолжительностью сна», — говорит старший автор исследования профессор Ю Хаяши. «Оба гена кодируют белки, которые являются частью пути деградации белка, связанного с эндоплазматическим ретикулумом, что помогает клеткам избавиться от неправильно свернутых белков». Исследователи также обнаружили, что мутации в mars-1, который важен для синтеза белка, были связаны с продолжительным сном у червей. Более того, хотя sel-1, sel-11 и mars-1 экспрессировались в широком диапазоне тканей, когда исследователи заставили червей экспрессировать нормальные версии некоторых из этих генов в клетках кожи, это привело к нормальному сну. Эти результаты показали, что пути, регулирующие белок в организме, действительно важны для контроля сна. «Мы также смогли определить некоторые нижележащие пути, участвующие в регуляции сна, путем изменения экспрессии белков у червей», — говорит профессор Хаяши. «Кроме того, когда мы проверили наши результаты с червями на мышах, мы обнаружили, что эти пути также регулируют сон у млекопитающих». Считается, что нарушения сна влияют на воспаление и иммунитет и могут способствовать развитию таких заболеваний, как воспалительное заболевание кишечника и артрит. Таким образом, лучшее понимание того, как регулируется сон, является ключом к профилактике заболеваний. Результаты этого исследования добавляются к растущему объему литературы по регулированию сна и, как ожидается, в ближайшем будущем улучшат методы лечения нарушений сна, которые могут предотвратить воспалительные заболевания, такие как артрит. в сравнении с теми, кто получал Исследование показало, что у испытуемых, получавших терапию в сочетании с запахом пота, социальная тревожность снизилась на 39 процентов, в то время как у тех, кто получал обычное лечение, — только на 17 процентов. Ученые заявили, что для определения причин терапевтического эффекта человеческого пота необходимы дальнейшие исследования.