Всем известно, что утром нужно быть особенно осторожным. Одно неловкое движение — и ты снова спишь. Исследователи из Университета имени Бар-Илана и Междисциплинарного центра исследования мозга имени Гонды раскрыли тайну о том, какой механизм организма ответственен за ощущение сонливости. Статья об этом опубликована в журнале Molecular Cell.
Сон необходим для всех живых организмов, обладающих нервной системой. Дело в том, что в период бодрствования в ДНК в нейронах накапливаются повреждения, а во сне организм более эффективно их восстанавливает. Учёных заинтересовало, связаны ли накапливаемые повреждения ДНК с нарастающим желанием поспать.
Эксперимент проводился над рыбками данио-рерио. С помощью препаратов и оптогенетики учёные стимулировали повреждения ДНК в нейронах этих рыб. Выяснилось, чем больше учёные повреждали ДНК в нейронах, тем сильнее рыбок клонило в сон. Из-за того что уровень повреждений превышал допустимое значение, рыбы засыпали, что называется, на ходу. Независимо от времени дня и ночи.
Оказалось, что за сонливость ответственен специальный белок PARP1. Относящийся к системе восстановления ДНК, он вырабатывается организмом в ответ на возникающие повреждения. Между прочим, если заставить организм вырабатывать этот белок в увеличенных количествах, то он не только повысит сонливость, но и поспособствует более эффективному восстановлению ДНК в нейронах во сне. А подавление выработки PARP1 привело к тому, что бедные рыбы не осознавали, что они устали, и не могли заснуть, "ворочались".
Учёные надеются, что подробное описание механизмов, объясняющих сон на уровне отдельной клетки, позволит лучше понять связь между нарушениями сна, старением и нейродегенеративными расстройствами, такими как болезни Паркинсона и Альцгеймера.
