Secondo sonno gene identificato

Maggio 24, 2016 Admin Salute 0 2
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Un gene che controlla il flusso di potassio nelle cellule è tenuto a mantenere il sonno normale nei moscerini della frutta, secondo i ricercatori della University of Wisconsin School of Medicina e Sanità pubblica (SMPH). Ipercinetica (Hk) è il secondo gene identificato dal gruppo SMPH di avere un profondo effetto sul sonno in mosche.

La scoperta sostiene sempre più evidente che i canali del potassio - riscontrati nell'uomo e moscerini della frutta allo stesso modo - giocano un ruolo fondamentale nel generare il sonno.

"Senza i canali del potassio, non si ottiene onde lente, le oscillazioni mostrati da gruppi di neuroni in tutto il cervello che sono il segno distintivo di sonno profondo", dice Chiara Cirelli, professore di psichiatria SMPH e autore senior dello studio più recente, che è apparso in il 16 maggio 2007, Journal of Neuroscience.




I ricercatori sono alla ricerca di composti che potrebbero regolare il piccolo gene Hk e quindi modulare la quantità di potassio che entra nelle cellule di controllo che potrebbe aiutare le persone a evitare l'insonnia o rimanere allerta.

Cirelli ei suoi colleghi credono che le nuove scoperte mosca avere implicazioni chiare e forti per sonno umano dal momento che tutti i mammiferi hanno geni di potassio di controllo simili.

Inoltre, Cirelli e Giulio Tononi, anche un professore di psichiatria SMPH, hanno trovato molte somiglianze supplementari tra fly sonno e dormire umana: come gli esseri umani, la frutta vola in generale sono tranquillo e immobile per un periodo da sei a 12 ore ogni notte e perdere la maggior parte della loro capacità di rispondere agli stimoli; gli esseri umani privati ​​del sonno e le loro controparti alati rimbalzo la notte seguente per dormire più a lungo e più in profondità; e, come con gli esseri umani, mosche dormire più in gioventù che più tardi nella vita, quando il loro sonno è frammentato.

In questo studio, Daniel Bushey, un borsista post-dottorato nel laboratorio del Cirelli, focalizzata su Hk perché si lega a Shaker (Sh), un grande gene che codifica per il poro di membrana attraverso il quale il potassio entra cellule. Hk regola la dimensione del poro, che determina la quantità di potassio esce dalla cella.

In un precedente studio sulla rivista Nature nel mese di aprile del 2005, gli scienziati hanno scoperto che le mutazioni SMPH a Sh influenzato in modo significativo il sonno, producendo mosche che dormono molto meno di quanto non facciano le mosche normali. Ora hanno dimostrato che le mutazioni in Hk riducono anche il sonno modificando la corrente Sh. I ricercatori hanno inequivocabilmente confermato l'accertamento sostituendo una copia normale del Hk in linea mutati, che poi ripristinati sonno normale.

"Questo approccio transgenico dimostrato che Hk è tenuto a mantenere il sonno normale nei moscerini della frutta", dice Cirelli, aggiungendo che la squadra non era in grado di fare lo stesso con Sh a causa delle dimensioni del gene.

I ricercatori hanno anche trovato prove genetiche che vola a pelo corto contenente mutati deficit di memoria geni Hk esposti quando sono stati sfidati con un nuovo compito. Ancora una volta, quando un normale Hk stato inserito, memoria normale restituito.

"Abbiamo dimostrato un legame perfetto tra mosche breve sonno e problemi di memoria, ma questo non prova necessariamente un rapporto causale", dice Cirelli. "Tuttavia, si tratta di una correlazione siamo molto interessati."

I legami di correlazione in modo ordinato, con una teoria Tononi e Cirelli hanno sviluppato che chiamano l'ipotesi dell'omeostasi sinaptica.

"Mentre siamo svegli, sinapsi nel nostro cervello diventano più forti man mano che impariamo cose nuove, alcune delle quali non siamo nemmeno a conoscenza di apprendimento", spiega Cirelli.

Ma il cervello non può sostenere una infinita accumulo di sinapsi, ed è lì sonno gioca un ruolo cruciale, secondo l'ipotesi.

"Crediamo che la funzione specifica di sonno è di down-regolare alcune delle connessioni sinaptiche che vengono potenziati durante le ore di veglia", dice Cirelli. "Se questo non avviene, nuove connessioni sinaptiche non possono essere fatte e, di conseguenza, non possiamo imparare o ricordare come quando otteniamo abbastanza sonno."

Il sonno è così importante per l'apprendimento, ricordare e stare in salute che diversi geni sono probabilmente coinvolti, dice Cirelli, ed i geni probabilmente controllare diversi tipi di canali di membrana. Ma con ogni probabilità, Hk svolge un ruolo importante.

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