Генетические вариации в водном канале мозга влияют на сон человека

11 Мая 2020
Почему мы спим? Этот вопрос в XXI веке все еще остается открытым. Исследование Сары Мари Ульв Ларсен (Sara Marie Ulv Larsen), Себастьяна Камилло Холста (Sebastian Camillo Holst) и их коллег из Исследовательского отдела нейробиологии Университетской клиники Копенгагена (Neurobiology Research Unit at the University Hospital Copenhagen), опубликованное в журнале PLoS Biology, показало, что глубина фазы сна с небыстрым движением глаз (nonREM) у людей связана с различными версиями гена, который кодирует водный канал, участвующий в потоке жидкости в мозге.

Недавние исследования показывают, что сон может стимулировать приток спинномозговой жидкости в мозг, которая удаляет метаболические отходы. У экспериментальных животных этому процессу способствуют водные каналы, называемые AQP4; они образуют водопроницаемые поры в мембранах клеток мозга — астроцитах. Роль этих водных каналов в мозге человека и их связь с регуляцией глубокой фазы сна с небыстрым движением глаз (медленного сна) еще не изучена.

Набор генетических вариантов, которые наследуются вместе, называется гаплотипом. Ранее было показано, что один такой гаплотип модулирует уровни активности AQP4. Тщательно обследовав более 100 здоровых людей, авторы обнаружили[D1] , что глубина фазы медленного сна, которая может быть измерена путем анализа показателей электроэнцефалограммы, зарегистрированных во время сна, различается между носителями этого гаплотипа и контрольной группой. Разница была наиболее выраженной в начале ночи, когда наша потребность во сне наиболее высока. Примечательно, что две группы гаплотипов также по-разному справлялись с бодрствованием в течение двух полных дней, это позволяет ученым предположить, что изменения в потоке жидкости через водные каналы AQP4 могут влиять на то, как мы справляемся с дефицитом сна.

Поскольку генетические варианты внутри гаплотипа AQP4 ранее были связаны также с прогрессированием болезни Альцгеймера, результаты этого исследования указывают на возможность того, что обмен жидкостями, через водные каналы AQP4, вызванный сном, может быть связан с прогрессированием болезни Альцгеймера. Чтобы изучить возможную связь между болезнью Альцгеймера и водными каналами AQP4, необходимы дальнейшие исследования. «Суть нашего исследования заключается в совершенствовании нашего понимания важности сна», — поясняют авторы. Другими словами, это первое исследование, которое демонстрирует, что генетика водных каналов AQP4 влияет на интенсивность глубокого сна и на то, как мы справляемся с депривацией сна. Эти данные подтверждают текущую теорию о том, что сон может участвовать в регуляции процесса «очищения мозга» и подчеркивают связь между сном и потоками жидкости в мозге человека.

Источник: sciencedaily.com

Автор: Ани Газоян

 



 [D1]https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000623






Подпишитесь на наши обновления

Подпишитесь на нашу информационную рассылку, чтобы оставаться в курсе новостей в мире генетики
Ваш e-mail
Спасибо за подписку!