В организме человека обнаружили вещество, вызывающе усталость и желание заснуть
Молекулярные биологи из Израиля открыли белок, который провоцирует у животных и людей появление усталости и сильного желания заснуть, сообщает ТАСС со ссылкой на публикацию в научном журнале Molecular Cell.
Известно, что все многоклеточные существа со сложной нервной системой чередуют активность и покой. Наука давно пытается установить, как именно появились циклы сна и бодрствования, а также установить роль, которую это явление играет в жизни человека и других сложных организмов.
Около двух лет назад ученым уже удалось установить, что сон нужен не только для консолидации памяти и исправления различных повреждений мускулов, но и, возможно, чтобы клетки мозга «чинили» свою ДНК — ведь во время бодрствования клетки почти не восстанавливают повреждения, которые относительно быстро появляются в геноме.
Профессор Университета Бар-Илана Лиор Аппельбаум и его коллеги проверили, какие белки работают для починки ДНК в клетках мозга. С помощью наблюдений за рыбками данио-рерио исследователи могли понимать, как внезапное повреждение ДНК влияло на активность различных белков, а также на цикл сна и бодрствования.
Выяснилось, что повреждение генома делало рыбок более сонными. В итоге возрастала концентрация нескольких белковых молекул, которые, вероятно, исправляли мутации. Затем стало ясно, что ключевую роль в этом играет белок PARP1, который присоединялся к поврежденным сегментам двойной спирали ДНК. В работе клеток мозга он проявлял себя двояко: во время сна — помогал восстановлению ДНК и постепенно распадался, а во время бодрствования накапливался в ядре клетки, заставляя другие ферменты вырабатывать молекулы, вызывающие усталость и желание спать. Похожие результаты показали опыты на мышах.
Теперь ученые надеются, что изучение нарушений в работе этого белка в нейронах человека укажет на его значимость в развитии старческого слабоумия, болезни Паркинсона и других болезней мозга с нарушениями сна.