Гены короткого сна

Новая генетическая мутация, найденная пока всего у двух человек, может объяснить, почему некоторые люди спят меньше. Это первые результаты, показывающие непосредственную связь между наследственными факторами (структурой ДНК) и длительностью сна. Открытие сможет помочь при лечении расстройств сна и, возможно, в перспективе позволит создать препарат, позволяющий меньше спать без вреда для здоровья.

Постарайтесь не завидовать тем людям, которые остаются бодры и эффективны всего после нескольких часов сна. Исследования, проведённые китайским генетиком Фу (Ying-Hui Fu), работающим сейчас в Калифорнийском университете, демонстрируют, что это не их заслуга. Хотя сон — необходимая и неотъемлемая часть нашей жизни, клеточные и молекулярные механизмы, вовлечённые в сложный процесс регулирования сна, всё ещё остаются загадкой для учёных. Исследователи уже давно предполагали, что продолжительность сна «запрограммирована» генетическими факторами, но только сейчас они начинают понимать, какие конкретные гены за неё отвечают.

Ещё в 2001 году учёные опубликовали результаты исследований семейного нарушения сна, носящего название «синдром смещения фазы сна» (familial advanced sleep-phase syndrome, FASPS). Люди с этим синдромом спят 8 часов в сутки, так же как средний «нормальный» человек, но время их сна существенно сдвинуто. Они засыпают в 6—7 часов вечера и просыпаются в 3—4 часа утра. Генетики смогли найти у людей, подверженных этому синдрому, определённую мутацию в конкретном гене — Per2. После того как результаты появились в печати, люди с такими необычными режимами сна начали сами обращаться в лабораторию. Таким образом, собирая и сохраняя образцы их ДНК, учёные смогли создать генетический банк, содержащий информацию о более чем 60 семьях с различными нарушениями сна.

Новое открытие учёных, описанное в статье «The Transcriptional Repressor DEC2 Regulates Sleep Length in Mammals», опубликованной в журнале Science, тоже связано с мутацией, но на сей раз ответственной за продолжительность, а не за выбор времени сна. Широко известно, что уменьшение времени, отведённого сну, отрицательно влияет на здоровье и активность человека. Среднее время сна, необходимого каждому человеку, так же как и его персональная реакция на насильственное (заданное извне организма) сокращение времени сна, относятся к количественным признакам.

Фу и его коллегам удалось идентифицировать новую мутацию в гене DEC2. Этот ген кодирует белок, помогающий «отключить» другие гены, связанные с внутренними часами, регулирующими ритм циклов сна. В последовательности ДНК этого гена всего одна «буква» генетического кода была изменена — гуанидин вместо цитозина. Замена «буквы» в данном положении влечёт за собой замену всего лишь одной из сотен аминокислот, входящих в состав гена, но тем не менее приводит к нарушению цикла «сон — бодрствование». Мутация была обнаружена всего лишь у двух человек (матери и дочери), тогда как дополнительно исследованные 250 контрольных образцов ДНК, принадлежащих членам семей с различными расстройствами сна, не содержали эту мутацию. Эти двое человек спали ненамного меньше, чем остальные члены этой же семьи, — в среднем 6,25 часа по сравнению с 8,06 часа при 24-часовом суточном ритме. Следует отметить, что среднее время сна взрослого американца в его нерабочие дни составляет приблизительно 7,4 часа, согласно данным, собранным Институтом сна.

Поскольку мутация была обнаружена только у двух человек, вопрос, действительно ли именно она ответственна за сокращение среднесуточного времени сна, оставался открытым. Чтобы его разрешить, учёные создали новую линию трансгенных мышей при помощи искусственной человеческой хромосомы, несущей полную копию мутантного гена DEC2. Полученные мыши были подвергнуты целой серии тестов при помощи электроэнцефало- и миограмм, регистрирующих мозговые и мышечные ритмы. В результате было доказано, что трансгенные мыши демонстрируют увеличенное время бодрствования и уменьшенное время сна (в среднем на один час меньше) по сравнению с контрольными мышами. Помимо подтверждения эффекта, производимого единичной мутацией на длительность сна, эти мыши представляют собой новую модель, с помощью которой в дальнейшем возможно исследование воздействия сна на физическое и ментальное здоровье человека.

Следующий шаг, сделанный исследователями, — проверка воздействия описываемой мутации на таком популярном в генетических исследованиях объекте, как плодовая мушка дрозофила.

Эффект сокращения сна повторился и для них. Созданные мутантные мушки, несущие изменённый ген, спали приблизительно на 2 часа меньше, чем контрольные мухи.

Обнаруженные молекулярные основы сна позволят учёным с новой точки зрения изучить циркадные ритмы, чтобы понять, как работают биологические часы человека. Понимание этих механизмов необходимо для выбора правильного лечения сезонных аффективных расстройств, а также нарушений суточного ритма организма при перелётах и бессоннице.

Источник: www.chaskor.ru

Ещё в разделе

Увлечение рыбными блюдами доводит до диабета

Увлечение рыбными блюдами доводит до диабета

Американские ученые доказали, что употребление двух и более рыбных блюд в неделю увеличивает риск возникновения диабета

Шоколад может заменить обезболивающее

Шоколад может заменить обезболивающее

Исследователи установили, что потребление шоколада способно выступать в виде обезболивающего

Медики заявили о первом случае передачи лейкемии в утробе

Медики заявили о первом случае передачи лейкемии в утробе

Британские ученые доказали, что беременная женщина может передать нерожденному ребенку вирус рака, пишет Daily Mail.

Мировая наука приблизилась к созданию прививки против рака

Мировая наука приблизилась к созданию прививки против рака

Мировая наука вплотную приблизилась к созданию вакцины против раковых заболеваний

Мозг человека посылает импульсы организму только на рассвете и закате

Мозг человека посылает импульсы организму только на рассвете и закате

Головной мозг посылает короткие электрические импульсы всему организму на рассвете и на закате, все остальное время он не посылает никаких сигналов, и таким образом пробуждает организм и наоборот

Семь советов, как осенью повысить защитные силы организма

Семь советов, как осенью повысить защитные силы организма

Специалисты подсчитали, что общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет два килограмма.

Австрийские ученые открыли «эликсир молодости»

Австрийские ученые открыли «эликсир молодости»

Австрийские ученые обнаружили, что вещество спермидин, в больших количествах содержащееся в сперме и грейпфрутах, значительно продлевает срок жизни разнообразных организмов.

Мышцы можно омолаживать

Мышцы можно омолаживать

Ученые смогли обратить вспять биологические часы износившейся мышцы

Мозг человека не всегда уменьшается с возрастом

Мозг человека не всегда уменьшается с возрастом

Как выяснили учёные из Нидерландов, предположение, что мозг человека уменьшается с возрастом, является ошибочным.

У одиноких женщин выше риск развития онкологии груди

У одиноких женщин выше риск развития онкологии груди

От чего зависит риск развития онкологии груди? В числе основных факторов называется наследственность, экология и вредные привычки

Триазавирин победил клещевой энцефалит

Триазавирин победил клещевой энцефалит

Лекарственный препарат триазавирин, разработанный исследователями Уральского отделения Российской академии наук (УрО РАН) и Уральского федерального университета (УрФУ), оказался эффективным средством против клещевого вирусного энцефалита (КВЭ). К такому выводу привели клинические испытания, проведенные сотрудниками Красноярского государственного медицинского университета.

Учёные рассказали о семи основных признаках рака

Учёные рассказали о семи основных признаках рака

Симптомы РАКА могут быть ошибочно приняты за менее серьезные проблемы со здоровьем и, следовательно, не замечены. Но распознавание признаков заболевания как можно раньше может значительно увеличить ваши шансы на выживание. Есть семь предупреждающих знаков, о которых должен знать каждый.

Морепродукты способны помочь больным диабетом

Морепродукты способны помочь больным диабетом

Эксперименты с маленькой аквариумной рыбкой позволяют проследить связь между диабетом и нарушениями мозга

Дешевое средство для стабилизации уровня сахара в крови стало эффективным в борьбе с раковыми болезнями

Дешевое средство для стабилизации уровня сахара в крови стало эффективным в борьбе с раковыми болезнями

Канадские ученые после проведения серии экспериментов смогли показать, что сахароснижающий препарат метформин может быть очень эффективен при лечении рака молочной железы. Интересно то, что сам препарат рассматривался как средство, замедляющее процессы старения.

Спустя 30 проявились первые симптомы грибковой инфекции

Спустя 30 проявились первые симптомы грибковой инфекции

Американские медики описали один уникальный случай, который произошел в их практике. Речь идет пациенте, возрастом 70 лет, у которого заподозрили рак мозга. После детального обследования больного, в его голове была обнаружена грибковая инфекция. Уникальность случая состоит не только в том, что грибок не могли диагностировать много лет, а еще и в возрасте самого паразита, составивший 30 лет.

Переливание крови от беременных женщин мужчинам – опасно для жизни

Переливание крови от беременных женщин мужчинам – опасно для жизни

Медики из Голландии предположили, что переливание крови от беременных женщин мужчинам может быть являть собой смертельную опасность для последних.

Неужели эффект плацебо может быть положительным при осведомленности пациента?

Неужели эффект плацебо может быть положительным при осведомленности пациента?

Группа медиков из Швейцарии и США показали, что эффект плацебо дает ожидаемый результат даже тогда, когда пациенты понимают, что речь идет о приеме фиктивного препарата.

В скором времени проблема лишнего веса может исчезнуть

В скором времени проблема лишнего веса может исчезнуть

Группа американских медиков разработала уникальный пластырь, который позволяет похудеть.

Модные нательные рисунки могут нести в себе опасность

Модные нательные рисунки могут нести в себе опасность

Международной группе ученых из Германии и Франции удалось доказать существующую опасность татуировок. Результаты нового эксперимента опубликованы в авторитетном научном издании.

Может ли обычный Аспирин плохо влиять на организм человека?

Может ли обычный Аспирин плохо влиять на организм человека?

Ученым из США удалось выявить опасное влияние Аспирина. Результаты нового исследования показали, что прием Аспирина способствует замедлению развития злокачественных новообразований в толстом кишечнике, но с другой стороны, он также увеличивает эволюционный потенциал опухолевых клеток.

Оценка:

Пока комментариев нет