Gene kann eine Rolle dabei spielen, weniger Schlaf zu brauchen
Obwohl sich viele genetische Studien auf den Tagesrhythmus konzentriert haben, haben sich nur wenige auf die spezifischen Gene konzentriert, die regulieren, wie viel Schlaf unser Körper benötigt.
Durch die Untersuchung einer Familie mit mehreren Mitgliedern, die deutlich weniger Schlaf benötigen als die durchschnittliche Person, haben Forscher der University of California in San Francisco (UCSF) ein neues Gen identifiziert, von dem sie glauben, dass es einen direkten Einfluss darauf hat, wie viel jemand schläft. Dann testeten sie ihre Ergebnisse an Mäusen.
"Es ist bemerkenswert, dass wir so wenig über Schlaf wissen, da die durchschnittliche Person ein Drittel ihres Lebens damit verbringt", sagte Dr. Louis Ptáček, Neurologe an der UCSF und einer der beiden leitenden Autoren der Zeitung.
"Diese Forschung ist eine aufregende neue Grenze, die es uns ermöglicht, die Komplexität der Schaltkreise im Gehirn und die verschiedenen Arten von Neuronen zu analysieren, die zu Schlaf und Wachheit beitragen."
Die Familie, deren DNA zur Identifizierung dieses Gens geführt hat, ist eine von mehreren, die Ptáček und der UCSF-Genetiker Dr. Ying-Hui Fu, der andere leitende Autor des Papiers, untersuchen und mehrere Mitglieder umfassen, die normalerweise nur sechs Stunden Schlaf haben. Das Gen ADRB1 wurde mithilfe genetischer Verknüpfungsstudien und Sequenzierung des gesamten Exoms identifiziert, was eine neue und sehr seltene Variante ergab.
Zunächst untersuchten die Forscher die Rolle der Genvariante, indem sie ihr Protein im Reagenzglas untersuchten. Sie entdeckten, dass das Gen für einen bestimmten Typ eines adrenergen Rezeptors kodiert und dass die mutierte Version des Proteins viel weniger stabil ist, was die Funktion des Rezeptors verändert.
Die Forscher führten dann eine Reihe von Experimenten an Mäusen durch, die eine mutierte Version des Gens trugen. Sie fanden heraus, dass diese Mäuse durchschnittlich 55 Minuten weniger schliefen als normale Mäuse. (Menschen mit dem Gen schlafen zwei Stunden weniger als der Durchschnitt.)
Ptáček erkennt einige Einschränkungen bei der Verwendung von Mäusen zur Untersuchung des Schlafes an. Eine davon ist, dass Mäuse andere Schlafmuster aufweisen als Menschen, einschließlich beispielsweise des Schlafens in kürzeren Anfällen und nicht in einer einzigen kontinuierlichen Periode.
"Aber es ist auch eine Herausforderung, den Schlaf beim Menschen zu untersuchen, da Schlaf sowohl ein Verhalten als auch eine Funktion der Biologie ist", sagt er. "Wir trinken Kaffee und bleiben lange auf und tun andere Dinge, die unseren natürlichen biologischen Tendenzen widersprechen."
Die Forscher planen, die Funktion des ADRB1-Proteins in anderen Teilen des Gehirns zu untersuchen. Sie suchen auch in anderen Familien nach zusätzlichen Genen, die wahrscheinlich wichtig sind.
"Der Schlaf ist kompliziert", sagt Ptáček. "Wir glauben nicht, dass es ein Gen oder eine Region des Gehirns gibt, die unseren Körpern sagt, dass sie schlafen oder aufwachen sollen. Dies ist nur einer von vielen Teilen. “
Fu fügt hinzu, dass die Arbeit möglicherweise Anwendungen für die Entwicklung neuer Arten von Medikamenten zur Kontrolle von Schlaf und Wachheit haben könnte.
"Schlaf ist eines der wichtigsten Dinge, die wir tun", sagt sie. "Nicht genügend Schlaf zu bekommen, ist mit einer Zunahme der Inzidenz vieler Erkrankungen verbunden, darunter Krebs, Autoimmunerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Alzheimer."
Ihre Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Neuron.
Quelle: Cell Press
