Раскрыты генетические основы индивидуальных различий в продолжительности сна

0 42

Резюме. Установлены различия в группе генов, позволяющие объяснить индивидуальные особенности в продолжительности сна

Вопрос о причинах индивидуальных потребностей в продолжительности сна у разных людей до настоящего времени оставался открытым. Однако в недавнем исследовании установлены различия в группе генов, которые, по мнению ученых, могут быть основной причиной того, почему отдельным индивидам физиологически необходим более продолжительный сон. В указанной экспериментальной работе, проведенной на природной популяции дрозофил (Drosophila melanogaster) для моделирования естественных изменений в моделях сна человека, исследователями получены новые данные о механизмах взаимосвязи генов продолжительности сна с широким спектром биологических процессов. Комментируя работу, авторы отметили, что лучшее понимание изученных биологических закономерностей потенциально может стать основой разработки инновационных направлений терапии расстройств сна, таких как бессонница и нарколепсия. Результаты исследования опубликованы в издании «PLOS Genetics» 14 декабря 2017 г.

Руководитель научного проекта Сьюзен Харбисон (Susan Harbison), доктор философии, ведущий исследователь Лаборатории системной генетики (Laboratory of Systems Genetics) при Национальном институте сердца, легких и крови (National Heart, Lung, and Blood Institute), США, подчеркнула: «Проведенное исследование, несомненно, является важным шагом в решении одной из краеугольных нейробиологических загадок, которой является жизненно важная необходимость сна. При этом участие самых разнообразных биологических процессов в продолжительности сна может помочь объяснить, почему цель сна оставалась настолько неуловимой».

Ранее было известно о том, что в дополнение к биоритмам каждого организма индивидуальные характеристики генотипа играют ключевую роль в особенностях сна, что предполагает широкую вариабельность его качественных и количественных параметров. Однако все еще оставались неясными точные генетические механизмы, контролирующие продолжительность сна и биологические закономерности, зависящие от экспрессии таких генетических элементов.

В поисках решения поставленной задачи учеными в лабораторных условиях проведена селекция 13 поколений дрозофил с целью отбора особей с продолжительностью сна более 18 ч и около 3 ч/сут. На следующем этапе работы авторы провели сравнительный анализ генетических данных среди особей первой и второй групп. В результате было выявлено 126 различий среди 80 генов, по представлению исследователей, непосредственно связанных с продолжительностью сна. Так, установлено, что указанные генетические различия были взаимосвязаны с рядом важных процессов развития и межклеточной регуляции передачи биологических сигналов. Наряду с этим ученым удалось продемонстрировать, что некоторые из идентифицированных генов играют значимую роль в процессах развития структур головного мозга, а также в становлении механизмов обучения и памяти.

В дополнение С. Харбисон отметила, что важным отличием и научно-практической новизной работы можно считать выведение особей дрозофил, отличающихся потребностями в коротком и продолжительном сне, используя генетический материал, присутствующий в природе, в отличие от искусственных мутаций или трансгенных организмов, которые до настоящего времени служили основой в проведении подобных исследований. Именно поэтому вопрос о возможности экстраполяции выводов, полученных на основе экспериментальных работ с указанными организмами, на физиологию естественных популяций оставался в достаточной мере спорным.

В заключение авторы работы отметили, что одним из наиболее интригующих выводов проведенного ими исследования можно считать наблюдение, согласно которому количественные характеристики сна в природной популяции дрозофил с коротким или длительным сном не отражаются на общей продолжительности жизни насекомых. Это позволило ученым предположить, что с высокой долей вероятности крайне малое число жизненно важных физиологических следствий может быть напрямую обусловлено количественными паттернами сна.

Наталья Савельева-Кулик

Вам так же будет интересно

Оставьте комментарий

Ваш email не будет опубликован

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.