زمانی که دانشمند مغز دکتر Kornum از دپارتمان نوروساینس به تازگی وارد شهر رم شده بود تا در یکی از بزرگترین کنفرانس های جهان در حوزه خواب شرکت کند، کاملا شگفت زده شد. همه جا پر از شرکت های داروسازی بود با غرفه ها، مطالب اطلاعاتی و کمپین ها.
همه آنها میخواستند تا خواب آلودگی روزانه را درمان کنند و یا مغز را در شب خاموش کنند. و تعداد زیادی از آنها بر روی هایپوکرتین (hypocretin) متمرکز شده بودند، که پروتئینی است که در سلول های مغز یافت شده است و اخیرا توجه زیادی را در پژوهش های مربوط به خواب به خود جلب کرده است.
به گزارش ایده زیست نوترکیب به نقل از مدیکال اکسپرس، این مورد به این دلیل است که این پروتئین به نظر میرسد که در بیخوابی(insomnia) – کاهش توانایی به خواب رفتن در شب، و نیز نارکولپسی (narcolepsy)یا همان کاهش توانایی بیدار ماندن در روز نقش دارد. افرادی که از بیخوابی رنج می برند مقدار زیادی از هایپوکرتین در مغزشان دارند، در حالی که افرادی که از نارکولپسی رنج میبرند دارای مقدار کمی از این پروتئین در مغز شان هستند. محققان همچنین گمان میکنند که هایپوکرتین در افسردگی،ADHD و بیماری های روانی نقش دارد.
درحال حاظر اطلاعات زیادی در خصوص سیستم هایپوکرتین در مغز وجود دارد. حتی یک داروی جدید برای بیخوابی با هدف مقابله با اثر هایپوکرتین اخرین بار در سال 2018 در کانادا معرفی شد. بر اساس گفته دکتر Kornum، با این حال مشکل این است که ما هنوز اطلاعات کمی درباره چگونگی تنظیم هایپوکرتین در سلول ها داریم.
بنابرین دکتر کورنوم و همکارانش تصمیم گرفتند تا در مطالعه ای که نتایج آن در مجله PNAS منتشر شده است این موضوع را روشن تر کنند. این مطالعه ترکیبی از آزمایش روی موش، گورخرماهی (zebrafish) و سلول های انسانی بود.
میکرو آر ان آ مرتبط با تنظیم خواب
تیمی از پژوهشگران چندین سال را بر روی مطالعه ی یکی از فرایند های سلولی ای کرده اند که بر سطح هایپوکرتین تاثیر میگذارد. در این مطالعه آنها بر روی یک مولکول کوچک به نام miR-137 تمرکز کرده اند.
به گفته دکتر کورنوم، ما کشف کردیم که miR-137 به تنظیم هایپوکرتین کمک میکند. به منظور تجربه خواب طبیعی، شما نیاز دارید که مقدار درستی از هایپوکرتین را در مغز در زمان درستی داشته باشید و miR-137 به این مورد کمک میکند. اگرچه miR-137 در سایر بخش های بدن نیز یافت میشود، اما به طور قابل توجهی در مغز مشخص میشود.
میکرو ار ان ا فرایند های سلولی مختلفی را تنظیم می کند از جمله سطح هایپوکرتین. بنابرین، مطالعات زیادی در مورد میکرو ار ان ا ها وجود دارد، زیرا می توان از آنها به عنوان هدفی برای تنظیم چنین فرایند هایی بهره برد.
پیشتر دانشمندان دانش اندکی در مورد نقش miR-137 در مغز داشتند، اما اکنون، این تیم تحقیقاتی نشان داده اند که این میکرو ار ان ا در تنظیم هایپوکرتین و بنابرین در رابطه با خواب نقش دارد.
دکتر کورنوم افزود، این نخستین بار است که این میکرو ار ان ا با تنظیم خواب مرتبط است. با استفاده Biobank UK، ما برخی از جهش های ژنتیکی miR-137 را شناسایی کردیم که باعث خواب آلودگی روزانه می شود. این مطالعه این ارتباط را در موش و گورخر ماهی( zebrafish ) نشان میدهد و ما قادریم ارتباط این را با هایپوکرتین اثبات کنیم. کشف ما نشان میدهد که چقدر مکانیسم خواب پیچیده است. تصور کنید یک واریانت از میکرو ار ان ا را به ارث برده اید که شما را در خطر بالاتر خواب آلودگی در طول روز قرار میدهد.
هایپوکرتین بر مراحل خواب اثر میگذارد.
هایپوکرتین که توجه شرکت های داروسازی را به خود جلب کرده است، بر ترتیب مراحل خواب نیز اثر میگذارد.
خواب ما معمولا به چهار مرحله تقسیم میشود. این مراحل یک ترتیب مشخصی را دنبال میکنند، و این ترتیب برای برای کیفیت خواب ما حیاتی است.
دکتر Anja Holm نویسنده اول مقاله و همکار دکتر کورنوم گفت: بیماران نارکولپسی که از سطح پایین هایپوکرتین رنج میبرند مراحل خواب آشفته ای را تجربه میکنند. ما این را از آزمایش بر روی موش میدانیم که نشان میدهد هایپوکرتین بر ترتیب مراحل خواب اثر میگذارد.
تحقیقات موجود پیشنهاد میکند که به منظور حل این مشکل ما نیاز داریم تا اطلاعات بیشتری در مورد تنظیم هایپوکرتین به دست بیاوریم و در اینجا محققان دانمارکی به یک قطعه متفاوت اما دارای اهمیت برابر در این معما اشاره میکند که سیستم ایمنی نام دارد.
دکتر کورنوم گفت: بیشتر مردم میدانند که وقتی شما بیمار هستید اغلب احساس خستگی میکنید و زمانی که تب دارید و سیستم ایمنی سخت مشغول کار است، اغلب از خواب ناکافی رنج میبرید. بنابرین ما میدانیم که اتفاقی برای سطح هایپوکرتین میافتد زمانی که بدن برای مثال در حال مبارزه با عفونت ویروسی است. و ما تلاش میکنیم تا این فرایند را کشف کنیم.
در این مطالعه ما نشان دادیم که یکی از مواد انتقال دهنده سیستم ایمنی یعنی IL-13 تاثیر ویژه ای بر روی هایپوکرتین دارد. میتوانیم بگوییم که زمانی که ما IL-13 را افزودیم، بر روی miR-137 و در نتیجه بر روی سطح هایپوکرتین در بدن اثر گذاشت. با این حال هنوز چرایی ش را نمیدانیم، اما ما در حال حاظر در حال انجام آزمایش هایی هستیم که ممکن است بتواند به ما پاسخ این سوال را بدهد.
