Обнаружена связь между сном и излечением
Новости медицины
Люди проводят почти треть своей жизни во сне, сон все еще остается одной из самых больших загадок биологии. Мало что известно о том, какие генетические или молекулярные силы приводят к необходимости спать. В исследовании более 12 000 плодовых мух ученые из Медицинской школы Перельмана в Университете Пенсильвании обнаружили один ген, называемый NEMURI, который увеличивает потребность во сне.
Белок NEMURI борется с микробами с присущей ему антимикробной активностью и секретируется клетками головного мозга, чтобы продлить длительный, глубокий сон после инфекции.
«Хотя распространено мнение, что сон и исцеление тесно связаны, наше исследование напрямую связывает сон с иммунной системой и дает потенциальное объяснение того, как сон увеличивается во время болезни», - говорит старший исследования, профессор Амита Сегал.
Без гена NEMURI мух легче пробудить во время ежедневного сна, и их острая потребность в увеличении сна, вызванная лишением сна или инфекцией, была снижена. С другой стороны, лишение сна, которое увеличивает потребность во сне и, в некоторой степени, инфекцию, стимулировало экспрессию немури в небольшом наборе нейронов мух, расположенных рядом с известной структурой, способствующей сну в мозге. Сверхэкспрессия NEMURI усиливала сон у зараженных бактериями мух и приводила к увеличению их выживаемости по сравнению с неинфицированными контрольными мухами.
В ответ на инфекцию, NEMURI, по-видимому, убивает вредные микробы, вероятнее всего, в периферических частях тела плодовой мухи, и усиливает сон благодаря своим действиям в мозге. Некоторые молекулы, похожие на NEMURI, который является антимикробным пептидом, имеют множество функций, которые помогают бороться с инфекцией, но его роль в содействии сну может быть столь же важной для защиты хозяина, предполагают исследователи, учитывая, что увеличение сна во время болезни способствует выживанию мухи.
Более того, авторы отмечают, что цитокины, такие как интерлейкин-1 (IL-1), молекула иммунных клеток, участвуют в сне человека. IL-1 может функционировать по тому же пути, что и AMP, и он накапливается после продолжительного бодрствования и, по-видимому, способствует сну. У млекопитающих цитокины могут индуцировать продукцию AMP, но AMP также может влиять на экспрессию цитокинов. Учитывая эту взаимосвязь, исследователи приходят к выводу, что NEMURI является звеном между иммунной функцией и сном.
«Белок NEMURI является подлинной движущей силой поддержания сна в нормальных условиях, например, когда мы болеем», - говорят ученые. «На следующем этапе нашей работы мы планируем изучить механизм, с помощью которого белок NEMURI управляет сном».
Звенигородская