Šis gēns var būt kāpēc jūs esat noguris un skumji

Cilvēki ir pietiekami delikāti, lai mūsu pulksteņu maiņa par vienu stundu met dažus no mums cilpai. Tā kā pulkstenis aizsākās svētdien, arī ikgadējie atgādinājumi norādīja, ka laika maiņa ir tieši saistīta ar satiksmes sadursmju un sirdslēkmes pieaugumu. Bet, ja šodien atrodaties grūtībās, var būt zinātnisks iemesls: Daži cilvēki piedzimst ar gēnu mutāciju, kas padara viņus uzņēmīgākus pret sliktu miegu un sezonālu depresiju. Tikai tāpēc, ka gandrīz pavasaris nenozīmē, ka tas ir saulains.

Nesen veiktais pētījums no Kalifornijas Sanfrancisko Universitātes ir pirmais, kas identificē ģenētisko saikni ar sezonāliem afektīviem traucējumiem (VAD) un miega modeļiem. Žurnālā PNAS profesori Ying-Hui Fu un Louis Ptáček paskaidro, ka pēc desmitiem gadu ilgas miega ģenētiskā pamatojuma izpētes viņi ir identificējuši gēnu, kas izraisa cilvēku pieredzi gan VAD, gan ģimenes miega fāzē (FASP) - nosacījumu, ka ir „ātrs” bioloģiskais pulkstenis, kas izraisa vienu gulēt un pamosties super agri. Mutācija ir gēnā PER3 - diennakts gēns, kas atrodas „miega un garastāvokļa saiknē”.

„Tas ir aizraujošs laiks,” sacīja Fu. „Cilvēki jau vairākus gadu desmitus ir zinājuši, ka gaisma un garastāvoklis ir saistīts, bet šī ir mūsu pirmā īstā pirkstu turēšana uz problēmu.”

Dienasgaismas ietaupījums man bija kā pic.twitter.com/bo69InD92F

- Andrea Russett (@AndreaRussett), 2016. gada 13. marts

Intervējot un pārbaudot simtiem cilvēku ar neparastām miega problēmām, Fu un Ptáček identificēja trīs ģimenes locekļus, kuriem visiem bija mutācija PER3 gēnā. Lai labāk izprastu šo gēnu un ietekmi uz diennakts ritmiem un sezonālo depresiju, zinātnieki to ieviesa ģenētiski modificētās pelēs.

Šeit ir ātrs papildinājums: cirkadianritmi ir fiziskas, garīgas un uzvedības izmaiņas, ko galvenokārt izraisa dienas un cik tumsas cikli, ko mēs piedzīvojām dienas laikā. Tie maina mijiedarbību izraisošo molekulu līmeni šūnās, kas veido „bioloģisko pulksteni”, kas savukārt kontrolē organisma cirkadiālo ritmu.

Pētījumā pētnieki mainīja peles iedarbību uz tumsu, tādējādi manipulējot ar viņu jēdzieniem dienā un sezonā. Kad viņi saņēma normālu “devu”, 12 stundu gaismu un 12 stundas tumsu, peles gulēja labi un rīkojās normāli. Bet, kad viņiem bija tikai četras stundas gaismas un 20 stundas tumsas, ģenētiski modificēto peles pamošanās un miega cikli bija no četrām stundām no kontroles grupas cikliem - tāpat kā cilvēki ar PER3.

Pētnieki atzīst, ka viņi nespēja novietot peles mazliet uz dīvāna un novērtēt tās jūtas, bet viņi joprojām spēja uzskatīt, ka viņu peles ir “nomāktas” saskaņā ar noteiktajiem grauzēju depresijas testiem. Skaidra peles depresijas pazīme ir tad, kad atsevišķs dzīvnieks, kas nonāk sarežģītos apstākļos, viegli atmest.

Pētnieki arī konstatēja, ka, ievietojot PER3 izolētos šūnās Petri trauciņā, mutācijas gēns radīja ievērojami mazāk proteīnu salīdzinājumā ar normālu gēnu. Tas noveda pie pētnieku domām, ka PER3 visticamāk izraisa saistītā PER2 proteīna destabilizāciju, kam ir liela nozīme organisma bioloģiskā pulksteņa regulēšanā. Šīs olbaltumvielas zudums ir tas, kas liek cilvēkiem piedzīvot FASP.

Nākamajā pētījumā pētnieki plāno veikt pārbaudes un precīzi noteikt, kāpēc PER3 mutācija ietekmē garastāvokli. Viņi plāno vēlreiz iekļaut peles modeļus un izpētīt smadzeņu ķēdes, kas saistītas ar garastāvokli un depresiju.

Tomēr, lai gan jūsu gēni var izraisīt jūsu miega traucējumus, viņi nekad nav tikai nemierīgo nakšu cēlonis.

„Mēs kā cilvēki ne vienmēr esam labi, lai klausītos mūsu bioloģiju,” teica Ptáčeks San Jose Mercury jaunumi. "Mēs uzstādām trauksmes, dzeram kafiju un dzeram alkoholu."