Prima biomarker per Sonnolenza umane individuate nei moscerini della frutta

Aprile 17, 2016 Admin Salute 0 2
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Gli scienziati hanno identificato il primo marcatore biochimico legata a dormire la perdita, un enzima nella saliva chiamato amilasi, che aumenta in attività quando la privazione del sonno è prolungata.

I ricercatori sperano di rendere amilasi la prima di un panel di biomarcatori che aiuteranno la diagnosi e il trattamento dei disturbi del sonno e può un giorno aiutare valutare il rischio di addormentarsi al volante di una macchina o in altri contesti pericolosi.

"Mentre ci prepariamo per la stagione delle vacanze e lunghi viaggi per le case lontane di relativi, spero che questo risultato sarà convincere la gente a pensare circa i pericoli ed i costi di privazione del sonno", dice l'autore Paul J. Shaw, Ph.D., assistente professore di neurobiologia. "Se ti senti assonnato sulla strada sopra il fiume e attraverso i boschi a casa della nonna, è molto meglio per tirare su e trovare un luogo dove si può dormire per un po 'che continuare su e rischia un grave incidente."




Lo studio appare questa settimana l'edizione online del Proceedings of National Academy of Sciences. Laboratorio di Shaw è stato il primo a dimostrare che i moscerini della frutta entrano in uno stato di inattività paragonabile a dormire. Hanno dimostrato che le mosche hanno periodi di inattività in cui è richiesta una maggiore stimolazione a suscitare loro. Come gli esseri umani, mosche privati ​​del sonno un giorno cercare di recuperare il tempo perduto dormendo più il giorno successivo, un fenomeno definito come aumento del desiderio dormire o debito di sonno.

Per identificare un marcatore per debito di sonno, Shaw ha deciso di guardare nella saliva. Facilmente accessibile, la saliva contiene molte delle sostanze presenti nel sangue e nelle urine, che lo rende un bersaglio sempre più popolare per la diagnostica. Saliva è anche un bersaglio attraente per il laboratorio di Shaw, perché le aree del cervello che regolano il sonno in auto sono noti per inviare segnali alle aree del cervello che regolano la salivazione.

Per iniziare la sua ricerca, Shaw sottoposto linea a diversi tipi di privazione del sonno e microarray utilizzati per cercare cambiamenti nell'attività di molti geni diversi. Livelli di amilasi costantemente cambiati dopo la perdita di sonno. Le amilasi sono una famiglia di enzimi presenti nella saliva che abbattere amido.

Per verificare la connessione di amilasi per la perdita di sonno, il laboratorio di Shaw monitorato il suo livello di attività dopo la privazione del sonno in diverse linee di mosca della frutta geneticamente modificati di modificare la loro unità di sonno.

In un test chiave, amilasi non è aumentata in una mosca modificata per sopportare la privazione del sonno più lungo di mosche normali senza incorrere in debito di sonno. Quando gli scienziati hanno mantenuto la stessa mutante vola svegli per lunghi tratti nove o 12 ore che normalmente causano loro di sostenere il debito di sonno, i loro livelli di amilasi aumentati.

"Questo ha contribuito a dimostrare che gli aumenti di livello di attività di amilasi che abbiamo visto non erano solo innescati da veglia", dice Shaw.

Gli esseri umani tenuti svegli per 28 ore aveva anche un aumento dei livelli di amilasi rispetto ai controlli ha permesso di dormire normalmente.

Laboratorio di Shaw in precedenza ha mostrato che possono usare la caffeina e metanfetamina per mantenere le mosche svegli. Infligge caffeina dormire debito, causando mosche a dormire per lunghi periodi quando svanisce, mentre metanfetamine non lo fa. Quando hanno monitorato volare livelli di amilasi in risposta a questi farmaci, hanno trovato la caffeina ha guidato amilasi mentre metanfetamine no.

Mosche dosati con all'erbicida paraquat non hanno aumentato i livelli di amilasi, suggerendo cambiamenti nell'attività amilasi non erano correlati allo stress. Mosche manca il gene per l'amilasi aveva sonno normale e cicli di veglia, mostrando che mentre amilasi è strettamente legata a dormire in auto, ma non è coinvolto attivamente nel suo regolamento.

"Siamo molto soddisfatti di come strettamente livelli di amilasi correlano con debito di sonno, ma per un buon test diagnostico stiamo probabilmente andando ad avere bisogno più di un biomarcatore", dice Shaw. "Così abbiamo intenzione di continuare a utilizzare i processi che abbiamo sviluppato a cercare altre sostanze che cambiano in relazione al livello di debito di sonno."

Stephen L. Duntley, MD, professore associato di neurologia e direttore della Washington University di sonno Centro di Medicina, è un collaboratore di ricerca frequente con Shaw.

"Nonostante le enormi conseguenze per la salute pubblica medica e di debito di sonno, la sua misurazione nell'uomo si basa su inaffidabili scale di valutazione soggettiva e costosi, spesso impraticabile le prove di laboratorio del sonno", dice Duntley. "Semplice, biomarkers facilmente accessibili per debito di sonno negli esseri umani potrebbero rivoluzionare la nostra capacità di condurre ricerche sulle cause e le conseguenze della mancanza di sonno e di fornire ai medici nuovi e preziosi strumenti per la diagnosi e la valutazione dell'efficacia del trattamento nei pazienti con disturbi del sonno."

Secondo Shaw, biomarcatori sonnolenza anche rivelarsi utile per gli studi di sonno negli animali.

"I cetacei come le orche, per esempio, sono noti per andare per lunghi periodi di tempo senza sonno, e ci piacerebbe sapere di più su come funziona e se essi sostenute debito di sonno", dice Shaw. "Fino ad ora, il modo principale per studiare gli effetti della privazione di sonno sul cervello è stato quello di collegare gli elettrodi, che può essere un po 'imbarazzante quando la destinazione è una balena killer. Speriamo che i marcatori che sviluppiamo renderà questo tipo di fenomeni molto più facile da studiare . "

Citation: Seugnet L, Boero J, L Gottschalk, Duntley SP, Shaw PJ. Identificazione di un biomarker per l'azionamento del sonno in mosche e gli esseri umani. Atti della National Academy of Sciences, prima edizione.

Finanziamento dal National Institutes of Health sostenuto questa ricerca.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha