Как генетическая мутация может влиять на "внутренние биологические часы" и вызывать синдром задержки фазы сна – дисанию? На этот вопрос попытались ответить ученые из UC Santa Cruz (Калифорния, США).
Люди с дисанией не могут засыпать рано (зачастую до 2 часов ночи) и им тяжело просыпаться утром. В 2017 году ученые обнаружили распространенную мутацию, вызывающую расстройства сна путем изменения ключевого компонента биологического ритма. На этот раз исследователям удалось установить конкретный молекулярный механизм, отвечающий за это расстройство, и даже нацелиться на терапевтические меры воздействия на него.
Жаворонки и совы
Дневные циклы практически в каждом аспекте нашей физиологии опосредованы циклическими взаимодействиями "часовых белков" в клетках. Генетические вариации этого белка могут напрямую влиять на расстройства сна. Укороченные циклы связаны с более ранним засыпанием и, соответственно, более ранним пробуждением (эффект "утреннего жаворонка"), а удлиненные циклы, наоборот, приводят к более позднему отходу ко сну и более позднему пробуждению (эффект "ночной совы").
Большинство мутаций, изменяющих часовые белки, достаточно редки – около 1 случая на миллион человек. Но генетический вариант, обнаруженный в 2017 году, встречается почти в 3/4 европейской популяции.
Часовые белки
Мутация затрагивает криптохромы, один из 4 главных типов "часовых" белков. Два из них (CLOCK и BMAL1) формируют генный комплекс, активирующий экспрессию 2 других белков ("периодических" и криптохромов). Они, в свою очередь, по обратной связи регулируют активность первых 2 белков. Этот механизм лежит в основе биологических ритмов.
Гены, отвечающие за криптохромы, являются важнейшей частью контроля 24-часового цикла. При мутации одного из таких генов, связи между криптохромами могут становится более плотными, что приводит к "растягиванию" суточного режима. Препараты, влияющие на экспрессию криптохромов, теоретически могут менять циркадные ритмы. Теперь это направление научной деятельности является основным вектором работы команды авторов.
