کشف یکی از عوامل اصلی اختلال در چرخه خواب و بیداری - بانوی ایران

به گزارش خبرنگار حوزه بهداشت و درمان گروه علمی پزشکی خبرنگاران به نقل از مدیکال اکسپرس، همه موجودات زنده تحت ریتم بیولوژیکی داخلی هستند که بسیاری از فرآیند های فیزیولوژیکی را کنترل می نماید. به ویژه در انسان، این ساعت داخلی از یک چرخه 24 ساعته پیروی می نماید و حتی در غیاب عوامل محرک خارجی مانند تغییر در نور یا دما رخ می دهد. با استفاده از ارگانیسم مدل ژنتیکی Drosophila melanogaster، تیمی از دانشگاه ژنو (UNIGE) سوئیس کشف کردند که ژن Nf1 برای تنظیم چرخه خواب و بیداری لازم است. این ژن بعلاوه در بیماری ژنتیکی شایع در انسان یعنی نوروفیبروماتوز نقش دارد که منجر به تشکیل تومور در سیستم عصبی می گردد. این کشف می تواند به شرح بعضی از علائم مشاهده شده در بیماران مبتلا به این بیماری، به ویژه اختلال در خواب، یاری کند. این اثر را می توانید در مجله Nature Communications بخوانید.

بیشتر عملکرد های بیولوژیکی ارگانیسم مانند چرخه خواب و بیداری، دمای بدن، ضربان قلب، فشار خون، فراوری هورمون، اما بعلاوه توانایی های شناختی، خلق و خو و حافظه با ریتم شبانه روزی، یک چرخه 24 ساعته تنظیم می گردد؛ بنابراین به لطف این ساعت داخلی، که در انسان در هیپوتالاموس قرار گرفته است، این است که ما از صبح تا سرانجام روز بیشتر بیدار هستیم، دمای بدن ما در طول روز به طور قابل توجهی بالاتر است و انقباضات روده ای در شب کمتر است.

همه گونه های جانوری و گیاهی ریتم شبانه روزی خود را دارند و آزمایشگاه امی ناگوشی، پروفسور گروه ژنتیک و تکامل در دانشکده علوم UNIGE، از Drosophila، مگس کوچک یافت شده روی میوه رسیده، برای مطالعه دقیق مکانیسم ها استفاده می نماید که این ساعت های داخلی را تنظیم می نماید. Drosophila یک مدل انتخابی برای تحقیقات ژنتیکی است: نه تنها می توان مگس و ژنوم آن را به راحتی در آزمایشگاه دستکاری کرد، بلکه بسیاری از ژن ها بین مگس و موجودات عالی حفظ می شوند که اغلب این امکان را برای توسعه دامنه اکتشافات از میوه به انسان فراهم می نمایند.

نظارت بر خواب مگس میوه

با استفاده از حسگر های مادون قرمز که حرکت مگس های موجود در لوله ها را تشخیص می دهد، دانشمندان می توانند چرخه خواب و بیداری آن ها را به راحتی تجزیه و تحلیل نمایند. در طول یک دوره 24 ساعته، مگس ها حدود 10 ساعت در شب می خوابند، سپس تمام روز فعال هستند، به جز یک چرت زدن حدود 4 تا 5 ساعت. زیست شناسان به مگس هایی علاقه مند بودند که دارای چرخه خواب و بیداری هستند و ناحیه خاصی از مغز آن ها، به علت شکل تعیین، بدن قارچ نامیده می گردد. آن ها بیان ژن ها را در این ناحیه از مغز Drosophila سالم تجزیه و تحلیل کردند.

لانکا لاگو سولیس، محقق گروه ژنتیک شرح می دهد: ما یک ژن Nf1 را شناسایی کردیم که بیان آن با توجه به مراحل خواب و بیداری مگس متغیر است: بیان آن هنگامی که مگس ها بیدار هستند افزایش می یابد، در حالی که در هنگام خواب کاهش می یابد. برای تایید ارتباط بین این ژن و ریتم شبانه روزی، زیست شناسان مگس هایی را مشاهده کردند که بدون در نظر گرفتن زمان روز، این ژن را ضعیف بیان می نمایند. این مگس ها کاملاً بی نظم هستند و مراحل خواب آن ها بسیار بیشتر است.

ارتباط احتمالی با نوروفیبروماتوز

به گفته امی ناگوشی پروتئین NF1 بالادست یک آبشار تنظیم نماینده است که باعث آزاد شدن کلسیم می گردد که برای فعال شدن سلول های عصبی در بدن قارچ مغز لازم است. بیان Nf1 باعث فعالیت بیشتر نورون ها در این ناحیه از مغز در طول روز نسبت به شب شده و در نتیجه باعث بیداری در روز می گردد. همولوگ انسانی Nf1 ژنی است که از ایجاد تومور در سیستم عصبی جلوگیری می نماید. هنگامی که فرد جهشی در ژن Nf1 حمل می نماید، دچار نوروفیبروماتوز می گردد، یک بیماری ژنتیکی شایع که مستعد ایجاد تومور های سیستم عصبی است. یکی از علائم بیماران مبتلا به نوروفیبروماتوز اختلال خواب است و کشف نقش بالقوه Nf1 در این پدیدهجالب خواهد بود.

بیشتر بخوانید