Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Vitacoin

Недосыпаешь? Прими эмбрионального белка!

Активность взрослого уставшего мозга стимулируется белком, от которого зависит развитие эмбриона
Кирилл Стасевич, Компьюлента

Белок NOTCH, который играет одну из ведущих ролей в эмбриональном развитии, во взрослом мозгу устраняет симптомы недосыпания, помогая сохранять внимание и способность к обучению.

Группа нейробиологов с медицинского факультета Вашингтонского университета (США) искала способ, как повысить работоспособность мозга при вынужденной бессоннице. Эксперименты привели к неожиданному результату: оказалось, что активность уставшего мозга стимулируется белком, от которого во многом зависит развитие эмбриона.

Белок NOTCH участвует в контроле дифференцировки клеток во время зародышевого развития. Но при этом было замечено, что у дрозофил, которые испытывали нехватку сна, зачем-то повышалась активность генов, подавлявших синтез белка NOTCH. Такие же гены-подавители инициировались у людей при вынужденной бессоннице.

Тогда Пол Шоу решил со своей командой проверить, как скажется изменение содержания этого белка на умственных способностях фруктовых мушек. В эксперименте дрозофилам предлагалось выбрать, куда лететь: в светлую трубку или тёмную. Светлое окружение мухи инстинктивно предпочитают больше, но в опыте положительный стимул был совмещён с отрицательным, так как светлая трубка пахла хинином, которого мухи избегают. В итоге насекомые обучались лететь через тёмную трубу. При этом к концу обычного периода бодрствования мухи, как и люди, становились более «невнимательными» и хуже усваивали, что лететь на свет в данном случае нельзя. Дальнейшая бессонница лишь резко ухудшала «сообразительность» мух.

А вот дрозофилы, у которых в мозгу были выключены гены-подавители белка NOTCH, продолжали показывать хорошую обучаемость, как если бы они успели хорошо выспаться за ночь – хотя им не давали спать вообще.

Оказалось, что белок NOTCH у взрослых мух синтезируется в мозгу, причём даже не в нейронах, которые выполняют всю работу, а глиальных клетках, играющих пассивную роль, обеспечивая нейронам питание и опору. Теперь, очевидно, придётся рассматривать клетки нейроглии как полноправных участников регуляции сна и вообще процессов высшей нервной деятельности.


Нейроны (зелёные) в окружении глиальных клеток (красные).
Фото C.J.Guerin, PhD, MRC Toxiology Unit.

Работа исследователей (Seugnet et al., Notch Signaling Modulates Sleep Homeostasis and Learning after Sleep Deprivation in Drosophila) опубликована в журнале Current Biology.

Открытие должно иметь большое практическое значение, ведь, побуждая клетки синтезировать NOTCH, можно повысить эффективность работы тех, кто, к примеру, связан с круглосуточными дежурствами. А это и военные, и сотрудники МЧС, и авиадиспетчеры, и врачи «скорой помощи».

Подготовлено по материалам Вашингтонского университета: Protein keeps sleep-deprived flies ready to learn.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
19.05.2011

Читать статьи по темам:

мозг нейроны сон экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Восстановить нейроны можно без стволовых клеток

Полноценные нейроны можно получать из астроцитов (структурных нервных клеток) непосредственно в мозге человека, перенесшего черепно-мозговую травму или инсульт. Возможно, эту же технологию удастся применить для лечения паркинсонизма.

читать

Болезнь Паркинсона: лекарства не за горами?

Канадские ученые впервые нашли слабое звено в цепи передачи сигналов между нервными клетками, характерное для болезни Паркинсона. Новые знания открывают широкие возможности для разработки лекарств для лечения паркинсонизма.

читать

Допинг для памяти: инсулиноподобный фактор роста

Инъекции ИФР-2 улучшают долгосрочную память и препятствуют забыванию. Но это у крыс, а людям достаточно помнить правило «повторенье – мать ученья». Тогда вам хватит и внутренних резервов инсулиноподобного фактора роста.

читать

Жизнь в компьютере

Инициатор и руководитель проекта по моделированию организма C. elegans рассказывает, как и зачем ученые создают компьютерные модели живых существ.

читать

Имплантируемый сенсор для изучения биохимии мозга

Имплантируемый сенсор, предназначенный для регистрации нейромедиаторов, выделяемых синапсами нейронов, поможет детально изучить механизмы, обеспечивающие эффект глубокой стимуляции мозга и, возможно, повысить ее эффективность.

читать