Логин
Пароль

Белок, из-за которого хочется спать

ГлавнаяПубликации → Белок, из-за которого хочется спать

06 декабря 2021
158

Сильная усталость и непреодолимое желание уснуть могут свидетельствовать о накоплении белка PARP1, который входит в состав цепочки ферментов, сигнализирующих мозгу о том, что в его клетках накопилось большое количество молекул ДНК, нуждающихся в починке. К такому выводу пришли сотрудники Бар-Иланского университета (Израиль).

Интерес к механизму чередования периодов сна и бодрствования ученые проявляют с давних пор. Известно, что все многоклеточные организмы нуждаются в соблюдении циклов активности и покоя для поддержания нормальной жизнедеятельности. Основной причиной существования сна считается потребность в консолидации памяти и исправлении микроскопических повреждений мышечных волокон, образующихся в течение дня. Во время бодрствования клетки направляют свою энергию на решение насущных проблем, и на устранение повреждений времени и сил у них не остается. А когда организм переходит в состояние покоя, начинается самовосстановление тканей, в том числе – и тканей головного мозга.

Чтобы понять, какую роль в устранении поломок играет белок PARP1, ученые провели эксперимент на рыбках данио и мышах. Они обнаружили, что по мере накопления дефектов в структуре ДНК мозговых нейронов рыбки данио становились все более и более сонными. При этом в клетках мозга фиксировался высокий уровень исследуемого белка. Во время сна белок распадался, присоединялся к поврежденным фрагментам двойной спирали молекулы ДНК и исправлял образовавшиеся в ней дефекты. Когда рыбки снова переходили в режим бодрствования, белок постепенно скапливался в ядре клетки и стимулировал другие ферменты к выработке сигнальных молекул, вызывающих чувство усталости и желание уснуть.

Еще более глубокое исследование ученые провели на мышиных моделях. Они искусственно подавили активность белка PARP1 в клетках головного мозга грызунов и обнаружили, что после этого животные стали заметно меньше спать. Поломки на уровне генома продолжали копиться, но отсутствие исследуемого белка позволяло организму игнорировать их появление.

Ученые полагают, что в активности белка PARP1 и способности ДНК нейронов к самовосстановлению кроется феномен нарушений сна у пациентов, страдающих нейродегенеративными патологиями – болезнью Альцгеймера и Паркинсона, и другими. Более пристальное изучение нарушений в работе этого белка может раскрыть его роль в развитии старческой деменции и прочих болезней мозга. 

158
Порекомендуйте статью:
Комментарии (0):
Написать комментарий
Для того чтобы оставить комментарий необходимо зарегистрироваться
Помогите нам точнее определить ваше местоположение. Укажите в каком населенном пункте вы находитесь.