Лишение сна не просто приводит к усталости — оно наносит вред мозгу и повышает риск возникновения таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера. Исследователи, изучающие, как это происходит, совершили прорыв, идентифицировав белок плейотрофин (ПТН), уровень которого снижается у мышей, лишенных сна. Это снижение вызывает гибель нейронов в гиппокампе, критическом регионе памяти. Это новое открытие подчеркивает решающую роль сна в защите мозга и предполагает, что ПТН является маркером когнитивных проблем, возникающих из-за бессонницы. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Journal of Proteome Research.
Актуальность исследования
Недостаток сна не только заставляет вас чувствовать себя ужасно, но это и ухудшает работу мозга. Более того, потеря сна в течение длительного времени может даже увеличить риск развития болезни Альцгеймера и других неврологических заболеваний.
Исследователи решили изучить, как лишение сна наносит этот вред. В новом исследовании группа ученых, работающая с мышами, выявила защитный белок, уровень которого снижается при лишении сна, что приводит к гибели нейронов.
Новизна исследования
Исследования показывают, что недостаток сна приводит к неврологическим повреждениям гиппокампа — части мозга, участвующей в обучении и памяти. Чтобы лучше понять изменения, ответственные за этот эффект, ученые начали изучать изменения в количестве белков и РНК, которая содержит генетически закодированные инструкции, полученные из ДНК.
Таким образом, предыдущие исследования выявили некоторые факторы, связывающие потерю сна с повреждением; однако исследователи в целом не подтвердили, что они играют роль в когнитивных функциях в более крупных популяциях животных. Итак, Фуи Сюй, Цзя Ми с соавторами решили продолжить изучение того, как недостаток сна повреждает мозг, и подтвердить свои выводы.
Материалы и методы исследования
Для начала ученые оценили, насколько хорошо мыши перемещаются по простому лабиринту и научились распознавать новые объекты после двухдневного лишения сна.
Затем ученые извлекли белки из гиппокампа животных и идентифицировали те, численность которых изменилась. Далее, чтобы еще больше сузить возможности, они изучили данные, связывающие эти белки с работой лабиринта у родственных линий мышей, которые не испытывали лишения сна.
Этот подход привел исследователей к выводу, что уровень плейотропина (ПТН) снизился у мышей, лишенных сна. С помощью анализа РНК команда ученых определила молекулярный путь, по которому потеря ПТН приводит к гибели клеток гиппокампа.
Когда ученые провели исследования на людях, то обнаружили, что ПТН причастен к болезни Альцгеймера и другим нейродегенеративным заболеваниям. Это исследование выявило новый механизм, с помощью которого сон защищает функцию мозга. Ученые также отмечают, что уровни ПТН могут служить индикатором когнитивных нарушений, возникающих в результате бессонницы.
Авторы другого исследования утверждают, что недостаток сна негативно влияет на стволовые клетки роговицы
