Ένα γονίδιο που ελέγχει τη ροή του καλίου στα κύτταρα είναι απαραίτητη για τη διατήρηση φυσιολογικού ύπνου σε μύγες των φρούτων, σύμφωνα με ερευνητές του Πανεπιστημίου του Wisconsin Σχολή Ιατρικής και Δημόσιας Υγείας (SMPH).
Υπερκινητική (HK) είναι το δεύτερο γονίδιο που προσδιορίζονται από την ομάδα SMPH να έχουν μια βαθιά επίδραση στον ύπνο στις μύγες.
Το εύρημα αυτό υποστηρίζει αυξανόμενες ενδείξεις ότι τα κανάλια καλίου - που βρέθηκαν σε ανθρώπους και μύγες των φρούτων όσο - διαδραματίζουν έναν κρίσιμο ρόλο στη δημιουργία του ύπνου.
«Χωρίς τα κανάλια καλίου, δεν έχετε βραδέων κυμάτων, οι διακυμάνσεις που προκύπτουν από τις ομάδες των νευρώνων σε όλη του εγκεφάλου που είναι το σήμα κατατεθέν της βαθύ ύπνο», λέει η Κιάρα Cirelli, SMPH καθηγητής ψυχιατρικής και κύριος συγγραφέας της τελευταίας μελέτης, που δημοσιεύθηκε στο του Μαΐου 16, 2007, Journal of Neuroscience.
Οι ερευνητές ψάχνουν για ενώσεις που μπορούν να ρυθμίσουν το μικρό γονίδιο Hk και έτσι να διαμορφώνουν την ποσότητα καλίου που εισέρχεται στα κύτταρα-ελέγχου που θα μπορούσε να βοηθήσει τους ανθρώπους να αποφύγουν την αϋπνία ή να μείνει σε εγρήγορση.
Cirelli και οι συνεργάτες της πιστεύουν ότι τα νέα ευρήματα μύγα έχουν σαφείς και ισχυρές επιπτώσεις για την ανθρώπινη ύπνο αφού όλα τα θηλαστικά έχουν παρόμοια κάλιο έλεγχο γονιδίων.
Επιπλέον, Cirelli και Giulio Tononi, επίσης SMPH καθηγητής ψυχιατρικής, έχουν βρεθεί πολλές επιπλέον ομοιότητες μεταξύ ύπνου πετάξει και τα ανθρώπινα ύπνο: σαν τους ανθρώπους, μύγες των φρούτων γενικά είναι ήσυχα και ακίνητα για μεταξύ έξι και 12 ώρες κάθε βράδυ και να χάσουν περισσότερα από την ικανότητά τους να ανταποκρίνονται σε ερεθίσματα? στέρηση ύπνου τους ανθρώπους και φτερωτό ανάκαμψη τους ομολόγους τους στην επόμενη νύχτα από τον ύπνο περισσότερο και πιο βαθιά? και όπως με τους ανθρώπους, μύγες κοιμούνται περισσότερο στη νεολαία τους από ό, τι αργότερα στη ζωή τους, όταν ο ύπνος τους είναι κατακερματισμένη.
Στην παρούσα μελέτη, ο Daniel Bushey, ένας μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο Cirelli, εστιάζοντας στην Hk επειδή συνδέεται με Shaker (Sh), ένα μεγάλο γονίδιο που κωδικοποιεί για τον πόρο μεμβράνη με την οποία κάλιο εισέρχεται στα κύτταρα. Hk ρυθμίζει το μέγεθος των πόρων, η οποία καθορίζει πόσο κάλιο βγαίνει από το κελί.
Σε παλαιότερη μελέτη στο περιοδικό Nature τον Απρίλιο του 2005, SMPH επιστήμονες ανακάλυψαν ότι μεταλλάξεις σε Sh επηρέασε σημαντικά τον ύπνο, την παραγωγή μύγες που κοιμούνται πολύ λιγότερο από ό, τι κανονικά μύγες. Τώρα έχουν δείξει ότι μεταλλάξεις στο Χονγκ Κονγκ να μειώσει επίσης τον ύπνο επηρεάζοντας την τρέχουσα Sh. Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν κατηγορηματικά η διαπίστωση αντικαθιστώντας ένα κανονικό αντίγραφο του Χονγκ Κονγκ στο μεταλλαγμένο μύγες, το οποίο αποκαταστάθηκε έπειτα φυσιολογικό ύπνο.
"Αυτή η διαγονιδιακά προσέγγιση απεδείχθη ότι Hk απαιτείται για τη διατήρηση φυσιολογικού ύπνου σε μύγες των φρούτων," Cirelli, λέει, προσθέτοντας ότι η ομάδα δεν ήταν σε θέση να κάνει το ίδιο με Sh λόγω του μεγέθους του γονιδίου.