Иллюстративное фото из открытых источников

Усталость и сильное желание заснуть возникает у людей и животных после того, как в их нервных клетках накопится достаточно много повреждений ДНК. К такому выводу пришли ученые из Университета Бар-Илана (Израиль), исследование которых опубликовал научный журнал Molecular Cell.

Молекулярные биологи открыли белок PARP1, который сигнализирует мозгу о том, что он нуждается во сне для "починки" накопившихся повреждений ДНК. Это объясняет связь между недостатком сна и нейродегенеративными заболеваниями (старческого слабоумия, болезни Паркинсона и т.д.).

Все многоклеточные существа со сложной нервной системой чередуют периоды активности и сна. Ученых давно интересует, как появились циклы сна и бодрствования и то, какую роль они играют в жизни человека и других сложных организмов.

Израильские исследователи обнаружили, что причиной существования сна, помимо консолидации памяти и исправления различных повреждений мускулов, может быть то, что в это время клетки мозга чинят собственную ДНК. Во время бодрствования клетки почти не чинят повреждения, которые довольно быстро накапливаются в геноме.

Исследование подтвердило, что повреждение генома делает всех существ более сонными. В организме увеличивается концентрация нескольких белковых молекул, которые предположительно исправляли мутации. Ключевую роль в этом процессе играет белок PARP1, который присоединялся к поврежденным сегментам двойной спирали ДНК.

Этот белок во время сна участвовал в починке ДНК и постепенно распадался, а во время бодрствования скапливался в ядре клетки и заставлял другие ферменты вырабатывать сигнальные молекулы, которые вызывают чувство усталости и желание заснуть.

Когда ученые подавили активность PARP1 в клетках мозга грызунов, те начали заметно меньше спать. 

Подготовил: Сергей Дага