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科学家发现新的睡眠分子发现:白天保持清醒、晚上感到疲劳

来自哥本哈根大学和奥尔堡大学的研究人员提出了一项新的研究,表明脑细胞中的一种小分子会影响下丘脑分泌素的水平,这种分泌素负责让我们白天保持清醒,晚上感到疲劳。具有这种分子基因变异的人有更高的白天嗜睡的风险。

当神经科学系的脑科学家Birgitte Kornum最近抵达罗马参加世界上最大的睡眠会议之一时,她完全惊呆了。到处都是制药公司——有摊位、信息材料和活动。

他们都想治疗白天的嗜睡或在晚上关闭大脑。他们中的许多人关注下视黄质,这是一种在脑细胞中发现的蛋白质,最近在睡眠研究中引起了很多关注。

这是因为下视黄质被怀疑在失眠(夜间入睡能力下降)和嗜睡症(白天保持清醒能力下降)中起作用。患有失眠症的人可能大脑中的下丘脑分泌素过多,而患有嗜睡症的人则过少。研究人员还怀疑下丘脑分泌素在抑郁症、多动症和其他精神疾病中起作用。

关于大脑中的下丘脑分泌素系统,我们已经知道了很多。甚至还有一种治疗失眠的新药,可以抵消下丘脑分泌素的影响,这是加拿大2018年推出的最新药物。然而,根据Birgitte Kornum的说法,问题在于我们对下丘脑分泌素在细胞内是如何调节的知之甚少。

因此,Birgitte Kornum副教授和她的同事在一项新的研究中阐明了这个问题,这项研究最近发表在著名的期刊上

PNAS。

这项研究结合了对小鼠、斑马鱼和人类细胞的测试,研究人员与他们在哥本哈根大学细胞和分子医学系的邻居合作。

与睡眠调节相关的MicroRNA

研究小组花了几年时间研究影响下丘脑分泌素水平的细胞机制之一。在这里,他们将注意力集中在一种叫做microRNA-137 (miR-137)的小分子上。

“我们发现miR-137有助于调节下丘脑分泌素。为了体验正常的睡眠,你需要在正确的时间在大脑中有适量的下丘脑分泌素,miR-137有助于这一点。虽然MiR-137也存在于身体的其他部位,但它在大脑中尤为明显,”Birgitte Kornum在谈到这项新研究时说,她与奥尔堡大学的助理教授Anja Holm一起领导了这项研究。

微小RNA调节各种细胞过程,包括下丘脑分泌素水平。因此,对微小RNA有相当大的研究兴趣,因为它们可以被靶向以调节这种过程。

此前,科学家们对miR-137在大脑中发挥的作用知之甚少,但现在Birgitte Kornum的研究小组证明了它与下丘脑分泌素调节有关,因此与睡眠有关。

“这是首次将微小RNA与睡眠调节联系起来。利用英国生物库,我们发现miR-137中的一些基因突变导致了白天嗜睡。这项研究在小鼠和斑马鱼中证明了这种联系,并且我们能够证明与下丘脑分泌素的联系。我们的发现显示了睡眠机制是多么复杂。想象一下,继承了miR-137的一个变体,会使你在白天感到困倦的风险更高,”Birgitte Kornum说。

下丘脑分泌素影响睡眠阶段

引起制药公司注意的下丘脑促肾上腺素也影响睡眠阶段的顺序。

我们的睡眠通常分为四个阶段。这些阶段遵循特定的顺序,这个顺序对我们的睡眠质量至关重要。

“患有低水平下丘脑分泌素的嗜睡症患者会经历混乱的睡眠阶段。这项研究的第一作者、来自奥尔堡大学的安雅·霍尔姆解释说:“我们从老鼠试验中了解到这一点,试验表明,下丘脑泌素会影响这些阶段的顺序。

现有的研究表明,要解决这个问题,我们需要获得更多关于下丘脑分泌素调节的知识。在这里,丹麦研究人员指出了一个不同但同样重要的难题,即免疫系统。

“大多数人都知道,当你生病时,你经常感到疲倦。当你发烧时,免疫系统在努力工作,你经常会睡眠不好。因此,我们知道,例如,当身体试图抵抗病毒感染时,下丘脑分泌素水平会发生变化,我们正在试图理解这一过程,”Birgitte Kornum说。

“在研究中,我们表明免疫系统的一种传递物质IL-13对下丘脑分泌素有特殊作用。我们可以看出,当我们添加IL-13时,它会影响miR-137,从而影响体内下丘脑分泌素的水平。尽管我们仍然不知道原因,但我们目前正在做的测试可能会给我们一个答案。”

posted @ 22-05-07 08:47 作者:admin  阅读:
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