03.09 - 07:49

Мутация в адренорецепторе снизила потребность в сне у людей и мышей


 

Исследователи обнаружили мутацию в гене одного из адренорецепторов, которая уменьшила потребность в продолжительном сне, говорится в Neuron. Ее нашли у членов семьи, которым для полноценного отдыха в среднем было достаточно 5,7 часов сна. Работу мутантного белка проверили на мышах — животные с отредактированным геномом спали в среднем на час меньше мышей из контрольной группы и были более подвижны во время бодрствования.

Ученые долгое время считали, что продолжительность сна, время засыпания и баланс между сном и бодрствованием определяются циркадными ритмами и гомеостазом. По сравнению со многими другими животными, у сна, характерного для людей, есть особенности. Обычно люди спят в течение одного продолжительного промежутка времени в течение 24 часов; а другие животные, например, мыши, могут спать в любое время в течение суток, но периоды сна у них менее продолжительные.

На сон влияют и генетические факторы: некоторые особенности паттернов или расстройств сна люди наследуют. Десять лет назад нейрофизиологи и медики во главе с Ин-Хуэй Фу (Ying-Hui Fu) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско анализировали геном матери и дочери, которые высыпались за шесть часов (обычно взрослым людям нужно не менее семи часов сна) и нашли у обеих мутацию в гене белка DEC2. Он регулирует экспрессию гормона орексина, который поддерживает состояние бодрствования. Нехватку этого гормона связывают с возникновением нарколепсии, для которой характерны нарушения циклов сна-бодрствования.

В новой работе исследователи под руководством Фу описали другую мутацию, в гене ADRB1 β1-адренорецептора (β1-AР). В результате аминокислота валин в 187 положении пептидной цепи белка замещалась на аланин. Ученые нашли ее у некоторых членов одной семьи, которым для полноценного отдыха было, в среднем, достаточно 5,7 часов сна. Мутация оказалась редкой, она встречается у четырех человек на 100 тысяч населения.

Чтобы убедиться, что именно мутация в β1-AР влияет на продолжительность сна, авторы сконструировали генномодифицированных мышей, несущих мутантный β1-AР белок. Сначала ученые исследовали поведение животных с помощью энцефалографии и наблюдения за их двигательной активностью, которую фиксировали с помощью инфракрасных камер. Оказалось, что генномодифицированные животные в среднем, спали примерно на 55 минут в сутки меньше, чем мыши из контрольной группы, и были более подвижны в течение суток. У них уменьшалась продолжительность фаз быстрого и медленного сна (примерно на семь и 53 минуты, соответственно). Причем мутантные мыши спали меньше только ночью, продолжительность их сна в светлое время суток не менялась.

Затем авторы статьи выяснили, что мутантный β1-AР белок образуется, в том числе, в покрышке моста мышей. Эта область мозга участвует в регуляции паттернов сна, поэтому исследователи сосредоточили внимание на ней. Так как в покрышке моста есть несколько разных групп нейронов, ученые пометили нужные с помощью красного флуоресцентного белка. А чтобы проследить за активностью нужной группы нейронов, авторы использовали кальциевую визуализацию. С помощью этого метода измеряется активность ионов кальция, которые связываются с заранее введенными флуоресцентными молекулами, заставляя их светиться. За фазами сна мышей ученые наблюдали с помощью электроэнцефалографии.

Оказалось, что нейроны, вырабатывавшие мутантный β1-AР белок, активны во время бодрствования и фазы быстрого сна и теряют активность во время медленного сна. Также авторы выяснили, что мутантные нейроны в принципе более активны, чем нейроны, синтезирующие обычный β1-AР. Мутация увеличивает их возбудимость.

В дальнейшем авторы планируют исследовать функции β1-AР в других отделах мозга, которым в данной статье они не уделили внимания. Помимо покрышки моста, белок вырабатывается в медиальной префронтальной коре, которая связана с регуляцией третьей и четвертой фаз медленного сна (так называемого глубокого сна), гиппокампе и прилежащем ядре.

Недавно исследователи выяснили, что каким-то животным сон практически не нужен. Некоторым мушкам-дрозофилам достаточно несколько минут сна в сутки. При этом шансы на выживание у них остались такими же, как у контрольной группы. По мнению авторов исследования, это показывает, что сон не очень нужен дрозофилам, но отмечают, что это показано только в лабораторных экспериментах, в природе выживаемость таких особей может снизиться.

 

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Специалисты открыли противоопухолевые свойства капусты

Громкое открытие было сделано в Китае.
Подробнее »»

Растяжки на попе. Как бороться?

Такая интимная часть тела, как ягодицы, скрыта от взглядов посторонних.
Подробнее »»

Замена одного сладкого напитка чаем или кофе снижает риск диабета

Если человек в своем ежедневном рационе откажется от употребления даже одного напитка с сахаром в пользу чая или кофе, то риск диабета второго типа снизится на 10%.
Подробнее »»

Семь полезных лайфхаков с использованием кофе 

Все мы привыкли бодриться с помощью кофе. Действительно, ни для кого уже не секрет, что одна или две чашки кофе в день еще никому не навредили, а наоборот, даже оказали благотворное воздействие на организм.
Подробнее »»

Диетологи назвали простые способы быстро похудеть

Люди зачастую заблуждаются, думая, что худеть — это дорого.
Подробнее »»

Читайте также:
22.10 - 20:33

Рецепт творожной запеканки с тертой тыквой

Эта нежная творожно-тыквенная запеканка напоминает суфле
Подробнее »»

22.10 - 20:02

10 простых средств для избавления от тошноты

Тошнота сильно портит жизнь, а принять лекарство не всегда возможно.
Подробнее »»

22.10 - 19:59

Как самостоятельно сделать коррекцию бровей дома 

Казалось бы, что может быть проще, чем выщипать пинцетом пару-тройку лишних волосков.
Подробнее »»

22.10 - 19:00

Названы витамины, которые нельзя принимать без назначения врача

Десятилетнее наблюдение за здоровьем 2700 человек показало, что прием пищевых добавок с кальцием повышает риск кальциноза сосудов, аортального стеноза, ишемической болезни сердца и инфаркта.
Подробнее »»

22.10 - 18:57

10 советов врачей для людей с изжогой

Эти врачебные советы помогают снизить выработку кислоты желудком – то, что нужно при проблеме с изжогой.
Подробнее »»

22.10 - 18:34

Чувствительность кожи: причины и типы чувствительности. Как восстановить покров?

Чувствительная кожа – это один из тех типов кожи, который больше всего реагирует на физические, химические и гормональные нарушения.
Подробнее »»

22.10 - 17:54

Низкое артериальное давление: чем это может грозить?

Лучше, если артериальное давление низкое, нежели высокое, это скажут многие врачи.
Подробнее »»

22.10 - 17:46

Тренды обуви этой осенью

В этом обзоре ты найдешь обувь, которую легко можно подобрать к твоему стилю, и можешь не сомневаться, что будешь выглядеть модно, ведь дизайнеры в этом сезоне нас одарили весьма интересными вариантами.
Подробнее »»

22.10 - 16:51

Медики перечислили признаки заболеваний почек

Поддержание водного баланса крайне важно для работы почек.
Подробнее »»

22.10 - 16:30

Рецепт на Хэллоуин: фаршированный перец Джек-фонарь

Ваши близкие будут в восторге от этого праздничного угощения
Подробнее »»

22.10 - 15:57

3 типа женщин, от которых «убегают» деньги 

Все знают о том, что деньги нужно откладывать каждый месяц, иметь сумму "на черный день" и многое другое, однако следует этим истинам далеко не каждый.
Подробнее »»

22.10 - 15:49

Красные, синие, бледные: что цвет ушей говорит о вашем здоровье

Уши могут дать нам больше, чем просто возможность слышать.
Подробнее »»

22.10 - 14:45

Врачи напомнили об основных симптомах заболеваний сердца

Одышка является одним из важных признаков сердечной недостаточности.
Подробнее »»

22.10 - 14:32

Как научиться правильно улыбаться?

Красивая улыбка – это путь к успеху. Если у клиента есть выбор, к какому консультанту подойти, он обязательно выберет приветливого человека.
Подробнее »»

22.10 - 13:44

8 советов для идеального гардероба 

Простые, но очень нужные советы новичку для облегчения решения задачки "что купить, чтобы носить" и когда выражение "нечего надеть" — ваш вечный, добрый спутник на любое мероприятие.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...