Ученые нашли молекулу, которая сигнализирует мозгу о потребности во сне

23 Июля 11:07 Станислав Тимонов

Сонливость.

Все понимают, что, чем дольше бодрствуешь, тем сильнее нарастает сонливость, однако биологический механизм этого процесса долгое время оставался неизвестным. Ученые Китайской академии наук нашли молекулу, которая его запускает, и уже проверили препараты на ее основе на животных.

Чем дольше человек бодрствует, тем сильнее ему хочется спать. Это называется давлением сна, и он является ключевым механизмом, который заставляет нас засыпать в нужное время. Но какая именно молекула отвечает за накопление этого давления, до недавнего времени оставалось загадкой.

Ученые из Китайской академии наук и ряда других китайских институтов обнаружили, что эту роль выполняет триптамин — естественная молекула, уровень которой в спинномозговой жидкости нарастает по мере того, как увеличивается время бодрствования.

Как это работает

Определенные нейроны, активные только в период бодрствования, производят и высвобождают триптамин. Молекула связывается с рецептором GPR139, который в свою очередь усиливает активность нейронов в гипоталамической преоптической области — части мозга, отвечающей за регуляцию сна. Чем дольше длится бодрствование, тем больше триптамина накапливается в спинномозговой жидкости и тем сильнее становится сигнал ко сну.

Уровень триптамина отражает историю активности и бодрствования независимо от времени суток. Это означает, что молекула связана именно с потребностью во сне, накопленной за счет активности, а не с суточными циклами как таковыми.

Возможная мишень для лечения бессонницы

Вдохновившись этими результатами, исследователи протестировали соединения, которые активируют рецептор GPR139. У мышей и свиней такие соединения увеличивали продолжительность сна и улучшали его качество.

«В совокупности наше исследование показывает, что триптамин является сигналом, связанным с гомеостазом сна, а GPR139 является мишенью для воздействия против его нарушений», — пишут авторы исследования.

Механизм воспроизвелся как у мышей, так и у свиней — видов с очень разным режимом активности. Это дает основания предполагать, что он может быть общим для млекопитающих. Однако подтверждение того, что тот же механизм существует у людей, — это следующий шаг, а не текущий результат. Если такое подтверждение будет получено, это может открыть путь к новым препаратам от бессонницы, действующим через естественный биологический механизм сна, без риска зависимости, характерного для многих существующих снотворных.

Ранее ученые выяснили, что дневная сонливость и долгое засыпание повышают риск развития гипертонии.