Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Os pesquisadores zeram dentro no gene do sono

Zerando dentro nos mecanismos celulares do sono, pesquisadores do núcleo na universidade da Faculdade de Medicina de Wisconsin têm identificado pela primeira vez uma única mutação genética que tivesse um efeito poderoso de fruto na quantidade de tempo do sono das moscas.

Em seu estado normal, o gene da drosófila (mosca de fruto), chamado Abanador, produz um canal que controle o fluxo do potássio em pilhas, um processo do íon que afecte crìtica, entre outras coisas, a actividade elétrica nos neurônios. Um punhado de estudos recentes sugere que os canais do potássio estejam envolvidos igualmente na geração de sono nos seres humanos.

Relatado na introdução do 28 de abril da natureza, os pontos encontrando às aproximações novas a tratar irregularidades do sono dentro ser-de promover o sono restaurativo a prolongar a vigília.

“Esta pesquisa oferece a possibilidade de desenvolver uma classe nova de compostos que poderiam afectar os canais do potássio no cérebro um pouco do que outros sistemas químicos do cérebro visados actualmente,” diz o Dr. Chiara Cirelli do autor principal, professor adjunto do psiquiatria na Faculdade de Medicina de UW.

O professor Barry Ganetsky da genética de UW-Madison, provavelmente perito do mundo no gene do abanador, era um colaborador no estudo. O Dr. Giulio Tononi, professor da Faculdade de Medicina de UW do psiquiatria, era o autor superior no papel.

A maioria de sono dos povos sete a oito horas um a noite, e se são privados do sono, seu desempenho cognitivo sofre extremamente. Contudo, alguns povos fazem bem com apenas três ou quatro horas do traço do sono-um que parece ser executado nas famílias.

“Nós quisemos determinar que genes são a base deste fenômeno a fim derramar a luz nos mecanismos e nas funções do sono,” Tononi dizemos.

O estudo de Wisconsin centra-se sobre os factores de que a duração do sono do controle ao contrário do sincronismo quando o sono ocorre, que está regulado pelo sistema circadiano, Tononi nota. “Os mecanismos moleculars chaves que controlam o sincronismo circadiano do sono são compreendidos bem, mas os detalhes sobre o mecanismo homeostático que regula a quantidade de sono foram obscuros,” diz.

Em uma busca de quatro anos, noite e dia, pesquisadores seleccionou 9.000 moscas de fruto transformadas, muitas delas forneceram pelo laboratório de Ganetsky, e encontraram uma linha delas que um terço dormido da quantidade de moscas normais. Põe completamente uma série de testes, as moscas do curto-sono, nomeadas minisleep (mns), sejam encontrados para executar normalmente e não pareça ser danificado pela privação do sono. Os mns voam, contudo, tenha umas esperanças de vida mais curtos.

Depois do teste, os pesquisadores observaram a agitação nos pés das moscas como os insectos recuperados da anestesia. A observação conduziu a equipe focalizar no gene do abanador, que produz este efeito. Não obstante, o trabalho principal do abanador mosca-e em seu equivalente nos seres humanos--é controlar a excitabilidade das membranas de pilha.

Análise genética das moscas dos mns, conduzida por Daniel Bushey, um companheiro cargo-doutoral que trabalha com a equipe de Tononi, revelada que seus genes do abanador contiveram uma única mutação do ácido aminado. Devido à mutação, um canal funcional do íon não poderia ser formado na membrana de pilha e o potássio não poderia conseqüentemente correr através d.

Quando os pesquisadores testaram primeiramente moscas com o gene do abanador, encontraram que algumas delas com outras mutações eram dorminhocos normais. Mas estas moscas transformaram-se dorminhocos curtos quando os pesquisadores removeram os modificadores genéticos de seu genoma.

“Isto disse-nos que que as forças genéticas empurram duramente contra este fenótipo para o fazer ineficaz,” Cirelli diz. “Ser um dorminhoco curto não é provavelmente uma boa coisa. Nós sabemos que a mutação dos mns afecta a mortalidade, mas nós não somos certos como.”

Em uns estudos mais adiantados, a equipe de Tononi descobriu que as moscas de fruto, de facto, dormem.

“Mais comportamentos nós olhamos, em termos do sono, mais que nós encontramos que o sono em moscas de fruto somos muito, muito similar ao sono nos mamíferos,” Cirelli diz.

Como seres humanos, as moscas de fruto geralmente são quietas e imóveis por entre seis e 12 horas cada noite e perdem a maioria de sua capacidade para responder aos estímulos, os pesquisadores encontraram. Quando destituídos do sono, os seres humanos e suas contrapartes voadas repercutirem na seguinte noite dormindo mais por muito tempo e mais profundamente. As moscas igualmente dormem mais em sua juventude do que mais tarde na vida, quando seu sono é fragmentado, como com seres humanos.

Em outros estudos, os cientistas igualmente observaram que a cafeína tem os mesmos efeitos de estimulação no sono do ser humano e da mosca, e que os genes similares estão expressados em ambas as espécies quando estão acordados e adormecidos. A equipe de Tononi igualmente conduziu EEG nas moscas e encontrou a evidência das mesmas mudanças electrofisiológicas que ocorrem durante o sono e a vigília que nos seres humanos.

“As mudanças elétricas nos seres humanos olham diferentes que fazem nas moscas porque nossos cérebros são organizados diferentemente,” Cirelli dizem. “Mas os EEG mostraram mudanças electrofisiológicas significando que as moscas estavam adormecidas e acordadas.”

Nos mamíferos a indicação do produto das mudanças acena, ou oscilações dos grupos de neurônios, detectados facilmente pelo EEG. As ondas são mais lentas durante o sono profundo e mais rápidas durante o acordo de épocas. Uma maneira de obtenção do mais rápido ao estado mais lento é abrindo os canais do íon, permitindo que o potássio corra através d.

“Nossa hipótese é que se você não tem os canais do potássio, você não obterá ondas lentas,” Cirelli diz. “A membrana de pilha permanecerá ativada, impedindo longos período de profundamente, o sono não-REM.”

Os pesquisadores dizem que a pesquisa da mosca traduz aos seres humanos ainda mais do que eles pensaram que. Os “seres humanos têm o mesmo tipo dos genes e dos canais do potássio. E nós conhecemos que as ondas lentas devem ser geradas por mudanças na excitabilidade das membranas de pilha do neurônio,” Cirelli dizemos.

Do “as mudanças potássio podem ter uma influência enorme no sono nos seres humanos.”

O sono é uma actividade altamente complexa e envolve provavelmente muitos genes, alguns de que seja mais influente do que outro, diz Cirelli. “Nós acreditamos que este gene é muito poderoso porque actua no caminho comum final e tem a capacidade para mudar a excitabilidade dos neurônios.”