Ученые раскрыли секрет сна, который 10 лет держали в строгом секрете. Масштаб эксперимента потрясает: было создано и исследовано 8000 мутированных мышей. Эксперимент длился 10 лет, а названия генов не разглашались…
Ученые из Японии и Техаса заявили, что они приблизились к пониманию того, почему мы вообще хотим спать, и из чего состоит сон на молекулярном уровне. Интересные факты об этом они опубликовали в недавней статье в престижном научном журнале Nature.
Сонное давление - потребность во сне – присуще всем животным (и человеку в том числе) на Земле. И несмотря на то, что изучается это явление уже сотни лет, сон по-прежнему остается одной из самых глубоких тайн в современной биологии…
Однако ученые упорно хотят знать, какие гены нарушаются при бессоннице, что заставляет людей засыпать и из чего состоит сон на молекулярном уровне. «Мы не знаем, что заставляет нас хотеть спать», - говорит Амита Сегал, хронобиолог из Университета штата Пенсильвания, проводящая исследования сна на плодовых мушках.
И вот группа ученых из Японии и Техаса обнародовала первые результаты мощнейшего эксперимента, который пролил свет на эту загадку из загадок…
Опыты с участием мышей проводили почти 10 лет. Идея провести такой эксперимент появилась в 2007 году, говорит один из руководителей эксперимента биолог Масаси Янагисава. Подопытным мышам в головы имплантировали мониторы активности мозга, подключали их к электроэнцефалографу (ЭЭГ) и измеряя активность мозга отслеживали фазы сна. Еженедельно исследователи создавали 30-40 таких мутантных мышей!
Изыскания Янагисава так заинтересовали правительство Японии, что в 2009 году он получил огромный грант для изучения сна. Грант был настолько большим, что позволил ученому создать центр при Университете Цукуба в Японии, где он продолжил наблюдение в больших масштабах. «Теперь мы делаем до 100 мышей в неделю», - говорит Янагисава.
В конце концов, ученые нашли эти таинственные гены сна. Но названия генов стали держать в строгом секрете. Один из ученых вспоминает совещание, на котором исследователь из лаборатории Янагисава дразнясь спросил аудиторию: «Спросите, о чем хотели бы узнать?». Толпа ревела в ответ: «Назовите гены!».
И вот, наконец, названы гены сна…
Первый ген, который описала команда ученых, создает белок под названием SIK3. Мыши с мутантным геном SIK3 ежедневно спали на 30% больше, чем другие мыши. SKI3 - это фермент, а мутация, поясняют исследователи, замкнула у этих мышей SIK3 в режиме «вкл».
Другой ген нашли у мыши, которая спала меньше других. Мутация в данном случае была в белке NALCN, который выступает в качестве канала в клеточных стенках нейронов. Этот белок позволяет ионам прорываться через них – попросту говоря «выключает» сон…
Выявление генов, связанных со сном, поясняют исследователи, не решит мгновенно проблему бессонницы. Да и не только гены задействованы в этом важнейшем для живого существа процессе – сне. Сон имеет столь важное значение для выживания, что предки каждого спящего существа, которое живет сегодня, рисковали смертью, чтобы делать это ежедневно. Это означает, что у каждого из нас в организме есть масса способов вызвать сон. Механизмов должно быть много, чтобы их было трудно нарушить случайной мутацией гена или чем-то еще, чтобы исключить возможность сна целиком.
Но сны исследуют… И теперь эти исследования вышли на новый уровень, и профессор Янагисава с коллегами продолжают наблюдать за спящими грызунами. И то, что они еще найдут, поверьте, будет очень интересно…
