Главная / Наука / Біологи дізналися, як мозок змінюється при сонливості

Біологи дізналися, як мозок змінюється при сонливості

Вони виявили групу білків, чиє фосфорилювання накопичується під час неспання і зменшується протягом сну.

Міжнародна група вчених провела кількісний фосфопротеомічний аналіз молекулярних субстратів, щоб визначити, які процеси відбуваються в мозку до і після сну. Їх робота опублікована в журналі Nature.

Доктор Цінхуа Лю (Qinghua Liu) з Університету Техасу розповів про цілі роботи:

«Незважаючи на те, що сон потрібен всім тваринам, чому він потрібен і як регулюється, ми досі не знаємо. Ми хотіли визначити, які молекули керують потребою у сні. Адже, іншими словами, бажання поспати — це почуття втоми, яке наростає під час неспання. Наша довгострокова мета — виявити весь цикл молекулярних факторів, які залучені у процес зміни сну і буденної активності».

Щоб виявити ті молекули, які продукують потребу у сні, біологи провели експеримент на мишах. Вони тварин розділили на дві групи. Першій не давали заснути, а другу модифікували, змінивши ген Sik3. Депривація сну викликає кумулятивне фосфорилювання протеому (сукупність білків) мозку. Протеоми мутантних мишей виявляли гіперфосфорилювання, незважаючи на тривалий сон, що створювало схожий стан у представників обох груп. За словами вчених, ці умови дозволили виключити вплив такого фактору, як стрес.

Фосфорилювання — оборотний процес модифікації білків шляхом додавання фосфатної групи.

Імунохімічні аналізи і мас-спектрометрія дозволили виявити 80 білків, які були гіперфосфорилюванні у гризунів обох груп. Ці протеїни накопичували тим більше фосфатних груп, чим довше миші не спали. Вчені назвали їх фосфопротеїнами з індексом сну (SNIPPs). Їх фосфорилювання збільшувалася під час неспання і зменшувалося уві сні.

Доктор Цінхуа Лю зазначив цікавий взаємозв’язок: більшість SNIPPs — регулятори синаптичної пластичності. За його словами, це може означати зв’язок між процесом мислення і сонливістю. Тоді мета сну полягає в тому, щоб максимізувати тривалість когнітивних функцій.

 
comments powered by HyperComments