Почему «совы» поздно засыпают

Ученые из Калифорнийского университета (UC) в Санта-Крусе (Santa Cruz) выяснили, как генетическая мутация нарушает регуляцию биологических часов, вызывая дисанию, распространенный синдром задержки фазы сна. Люди с этим заболеванием не могут заснуть до поздней ночи (как правило, до 2:00) и с трудом встают утром. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Science.

В 2017 году ученые обнаружили мутацию, которая вызывает расстройство сна, изменяя главный компонент биологических часов, поддерживающих суточные ритмы организма. Она встречается примерно у одного из 75 человек.

«Эта мутация оказывает значительное влияние на паттерны сна людей, поэтому очень интересно выявить конкретный механизм в биологических часах, который приводит к задержке фазы сна», − сказала Кэрри Парч (Carrie Partch), профессор химии и биохимии в Калифорнийском университете Санта-Крус.

Суточные ритмы практически во всех аспектах нашей физиологии обусловлены циклическими взаимодействиями часовых белков в клетках. Два часовых белка CLOCK и BMAL1 образуют комплекс, который включает гены для двух других - периода и криптохрома (period и cryptochrome). Последние объединяются, чтобы подавить активность первой пары, таким образом выключая себя и возобновляя цикл. Эта петля обратной связи является главным механизмом биологических часов, приводящим в движение суточные колебания активности генов и уровней белка в организме. Но на эту слаженную работу могут повлиять генетические мутации и вызвать нарушения в фазах сна. Укороченный временной цикл заставляет людей ложиться спать и просыпаться раньше обычного (эффект «жаворонка»). А более длинный цикл отвечает за позднее засыпание и пробуждение (эффект «совы»).

Обнаруженная мутация затрагивает белок под названием криптохром. Это приводит к тому, что небольшой сегмент на «хвосте» белка остается незамеченным. В ходе исследования было обнаружено, что это влияет на связь криптохрома с комплексом CLOCK:BMAL1, а значит, происходит сбой в суточных ритмах.

«Область, которая отсекается, контролирует активность криптохрома, – объяснила Парч. – Без нее криптохром тяжело связывается с другими белками. И с каждым днем этот процесс растягивается во времени».

В результате такого сбоя временной цикл становится более длинным, и человек не может долго уснуть. «Сейчас наша главная цель – найти лекарство, которое будет выполнять задачу криптохромного хвоста. Это поможет сократить часы бодрствования у людей с задержкой фазы сна», − добавила Парч.

Источник перевода: medicalxpress.com

Автор: Марианна Королева