Gēns var spēlēt lomu, kad nepieciešams mazāk gulēt
Lai gan daudzos ģenētiskajos pētījumos galvenā uzmanība ir pievērsta diennakts ritmam, nedaudzi ir pievērsušies konkrētiem gēniem, kas regulē miega daudzumu, kāds vajadzīgs mūsu ķermenim.
Pētot ģimeni, kurā ir vairāki locekļi, kuriem nepieciešams ievērojami mazāks miegs nekā vidusmēra cilvēkam, pētnieki no Kalifornijas Universitātes, Sanfrancisko (UCSF) ir identificējuši jaunu gēnu, kas, pēc viņu domām, tieši ietekmē to, cik daudz kāds guļ. Tad viņi pārbaudīja savus secinājumus ar pelēm.
"Tas ir ievērojams, ka mēs tik maz zinām par miegu, ņemot vērā, ka vidusmēra cilvēks to pavada trešdaļu savas dzīves," sacīja Dr Louis Ptáček, UCSF neirologs un viens no diviem šī raksta vecākajiem autoriem.
"Šis pētījums ir aizraujoša jauna robeža, kas ļauj mums sadalīt smadzeņu ķēžu sarežģītību un dažādus neironu tipus, kas veicina miegu un nomodu."
Ģimene, kuras DNS rezultātā tika identificēts šis gēns, ir viena no vairākām, ko Ptáčeks un UCSF ģenētiķis Dr Ying-Hui Fu, pētījuma otrais vecākais autors, mācās, un tajā ir vairāki locekļi, kas normāli darbojas tikai sešu stundu miega laikā. Gēns ADRB1 tika identificēts, izmantojot ģenētiskās saiknes pētījumus un visa eksoma sekvencēšanu, kas atklāja jaunu un ļoti retu variantu.
Pirmkārt, pētnieki pētīja gēna varianta lomu, pētot tā olbaltumvielu mēģenē. Viņi atklāja, ka gēns kodē noteikta veida adrenerģiskos receptorus un ka olbaltumvielu mutantu versija ir daudz mazāk stabila, mainot receptora darbību.
Pēc tam pētnieki veica vairākus eksperimentus ar pelēm, kurām bija mutēta gēna versija. Viņi atklāja, ka šīs peles gulēja vidēji par 55 minūtēm mazāk nekā parastās peles. (Cilvēki ar gēnu guļ divas stundas mazāk nekā vidēji.)
Ptačeks atzīst dažus ierobežojumus peles izmantošanai miega pētīšanai. Viens no tiem ir tas, ka pelēm ir atšķirīgi miega modeļi nekā cilvēkiem, ieskaitot, piemēram, gulēšanu īsākos periodos, nevis vienā nepārtrauktā periodā.
"Bet ir grūti pētīt miegu arī cilvēkiem, jo miegs ir uzvedība, kā arī bioloģijas funkcija," viņš saka. "Mēs dzeram kafiju, uzturamies vēlu un darām citas lietas, kas ir pretrunā ar mūsu dabiskajām bioloģiskajām tieksmēm."
Pētnieki plāno izpētīt ADRB1 olbaltumvielu darbību citās smadzeņu daļās. Viņi arī meklē citas ģimenes, lai atrastu papildu gēnus, kas, iespējams, ir svarīgi.
"Miegs ir sarežģīts," saka Ptačeks. "Mēs nedomājam, ka ir viens gēns vai viens smadzeņu reģions, kas liek mūsu ķermeņiem gulēt vai pamosties. Šī ir tikai viena no daudzajām daļām. ”
Fu piebilst, ka šim darbam galu galā var būt pielietojums jauna veida zāļu izstrādei, lai kontrolētu miegu un nomodu.
"Miegs ir viena no vissvarīgākajām lietām, ko mēs darām," viņa saka. "Nepietiekama gulēšana ir saistīta ar daudzu slimību, tostarp vēža, autoimūno traucējumu, sirds un asinsvadu slimību un Alcheimera slimības, biežuma pieaugumu."
Viņu atklājumi tiek publicēti žurnālā Neirons.
Avots: Cell Press
