Edu on saavutatud une ja ärkveloleku reguleerimise selgitamisel neuroahela tasandil. Kuid rakusisesed signaalirajad, mis reguleerivad und, ja neuronirühmad, milles need rakusisesed mehhanismid töötavad, on suures osas teadmata.
Uus uuring teadlaste poolt Tsukuba ülikool kasutas hiirtel pärilikku geneetikat ja näitas ajurakkudes signaalirada, mis reguleerib une pikkust ja sügavust.
Eelkõige uurisid nad hiirte geneetilisi mutatsioone ja seda, kuidas need mõjutavad nende unemustreid. Seejärel tuvastasid nad mutatsiooni, mis viis hiirteni magab palju kauem ja sügavamalt kui tavaliselt.
Teadlased leidsid, et selle põhjuseks on ensüümi histooni deatsetülaas 4 (HDAC4) madal tase, mis teadaolevalt piirab sihtgeenide ekspressiooni.
Uuringu vanemautor, professor Hiromasa Funato ütles: "Keskendusime valgule, mida nimetatakse soolaga indutseeritavaks kinaasiks 3, muidu tuntud kui SIK3, mis fosforüülib HDAC4. Varem leidsime, et sellel valgul on tugev mõju unele.
Teadlased leidsid, et hiired magasid vähem, kui SIK3 puudus või HDAC4 muudeti fosforüülimise pärssimiseks. Hiired magasid oluliselt rohkem, kui neil oli aktiivsem SIK3 vorm, mis suurendas HDAC4 fosforüülimist. Nad avastasid ka teise valgu LKB1, mis fosforüülib SIK3 ja millel on selle puudumisel võrreldav und pärssiv toime.
Uuringu kaasautor professor Masashi Yanagisawa ütles: "Meie leiud näitavad signalisatsioonirada sees ajurakud LKB1-st SIK3-le ja seejärel HDAC4-le. See rada viib HDAC4 fosforüülimiseni, mis soodustab und, tõenäoliselt seetõttu, et see mõjutab und soodustavad geenid. "
Teadlased tegid täiendavaid uuringuid, et teha kindlaks, millised ajurakud nendes võrkudes kontrollivad und. See nõudis SIK3 ja HDAC4 kontsentratsioonide muutmist erinevates ajurakkude tüüpides ja osades. Leiud näitasid, et signaalimine hüpotalamuses kontrollib sügava une kogust ja signaalimine kortikaalsetes rakkudes kontrollib une sügavust. Ergutavad neuronid, mis võivad stimuleerida teisi neuronidleiti, et need on mõlemas ajupiirkonnas üliolulised.
Need tulemused annavad olulise ülevaate sellest, kuidas und on reguleeritud, mis võib potentsiaalselt viia unehäirete parema mõistmiseni ja uute ravimeetodite väljatöötamiseni.
Ajakirja viide:
- Kim, S.J., Hotta-Hirashima, N., Asano, F. et al. Kinaasi signaalimine ergastavates neuronites reguleerib une kogust ja sügavust. loodus 612, 512–518 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05450-1
