Ученые обнаружили генетическую мутацию, позволяющую некоторым людям полноценно отдыхать всего за 4–6 часов сна без ущерба для здоровья и уровня энергии. Открытие поможет создать инновационные методики терапии, направленные на помощь людям, сталкивающимся с нехваткой или нарушениями сна.
Не каждому человеку необходимы стандартные 8 часов сна для полноценного функционирования организма. Есть люди, которые чувствуют себя свежими и полными сил даже после 4 часов отдыха, практически не испытывая отрицательных эффектов от недостатка сна. Такая особенность обусловлена генетикой, пишет Medical Xpress.
Недавно проведенное исследование установило, что причина природной потребности в коротком сне кроется в мутации гена hSIK3-N783Y, кодирующего фермент соль-индуцированной киназы 3 (Sik3). Этот ген играет важную роль в регулировании длительности и качества сна.
Хотя во время сна мы кажемся пассивными, организм продолжает активную работу: восстанавливает поврежденные клетки, восполняет уровень важных гормонов и осуществляет перестройку нервной системы. Недостаток сна негативно сказывается как на физическом состоянии, так и на умственной деятельности. Но у некоторых людей наблюдается особый феномен — короткий естественный сон (NSS), позволяющий полноценно отдыхать всего 4−6 часов ежедневно. Более продолжительный отдых способен вызывать дискомфорт у таких индивидуумов.
Специалисты обратили внимание на важность внутриклеточных путей передачи сигналов, осуществляемых ферментом Sik3. Несмотря на доказанное влияние протеинкиназ на процессы сна и бодрствования, прямой связи между ними и признаком NSS пока не установлено. Для изучения механизма влияния феномена ученые провели эксперимент с участием женщины возрастом 70 лет, имеющей от природы склонность к короткому сну и отличающейся хорошим здоровьем и активным образом жизни. Ее индивидуальные паттерны сна и активности фиксировались с помощью опроса и специального устройства — актиграфа, закрепляемого на запястье.
Анализируя полученные данные, команда обнаружила любопытный факт: хотя сама участница утверждала, что спит около 3 часов в сутки, прибор зафиксировал в среднем 6,3 часа сна за ночь. Ученые взяли образец ее ДНК и провели полное экзомное секвенирование, чтобы выявить возможные генетические причины короткого сна. Анализ обнаружил единичное изменение нуклеотида в гене протеинкиназы SIK3, обозначенное как N783Y. Затем ученые проверили предположение о влиянии этой мутации на продолжительность сна, введя аналогичную замену в геном мыши. Оказалось, что мыши с мутацией SIK3-N783Y действительно спали примерно на полчаса меньше остальных особей.
Компьютерная симуляция показала, что выявленная мутация привела к значительным изменениям структуры белка SIK3, снизив его активность по переносу молекул фосфора к другим белкам, что и стало причиной сокращения времени сна. По словам ученых, изучение генетических основ сна позволит создать новые методы терапии нарушений сна и уменьшить негативные последствия дефицита сна среди населения.
Ранее ученые исследовали причины «отключения мозга» у людей.
Источник