Многим знакомо ощущение, когда веки тяжелеют и глаза сами собой закрываются. Ученые давно ищут механизм, который подает мозгу сигнал о необходимости сна. Новое исследование китайских ученых показало, что важную роль в этом процессе может играть малоизученная молекула — триптамин, сообщает сайт infohub.kz.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience. Исследователи изучали так называемое гомеостатическое давление сна — процесс, при котором желание уснуть усиливается по мере увеличения времени бодрствования. Эксперименты проводились на ночных животных (мышах) и дневных (свиньях).
Ранее главным химическим сигналом этого процесса считался аденозин, однако он не мог полностью объяснить, как мозг понимает, что пора спать. В новой работе ученые обнаружили еще одного возможного участника — триптамин. Ранее это вещество считалось малоизученным нейромодулятором с неизвестной физиологической ролью.
Эксперименты показали, что во время бодрствования уровень триптамина постепенно растет: чем дольше животные не спали, тем выше становилась его концентрация в спинномозговой жидкости. Далее выяснилось, что триптамин воздействует на рецептор GPR139, расположенный в преоптической области гипоталамуса — одного из главных центров регуляции сна. Активация этого рецептора усиливала работу нейронов, отвечающих за переход ко сну.
Когда ученые блокировали синтез триптамина или отключали рецептор GPR139, животные значительно хуже восстанавливали сон после периода вынужденного бодрствования, и нарушался естественный механизм компенсации недосыпа. При этом препараты, активирующие GPR139, увеличивали продолжительность сна и улучшали его качество у обоих видов животных.
Авторы считают, что триптамин может стать новой мишенью для разработки лекарств от бессонницы. Многие существующие снотворные воздействуют на нервную систему в целом и вызывают побочные эффекты или привыкание. Новый подход потенциально позволит воздействовать на естественный механизм, с помощью которого мозг сам определяет, что организму пора спать.
Однако применять открытие в клинической практике пока рано: все основные эксперименты проводились на мышах и свиньях. Исследование не включало людей и не доказывает, что препараты, воздействующие на рецептор GPR139, будут безопасными и эффективными. Авторы подчеркивают, что триптамин, вероятно, не является единственной молекулой, регулирующей сон — он может работать вместе с другими веществами, включая аденозин, образуя сложную систему контроля сна. Следующим шагом должны стать исследования с участием людей и клинические испытания потенциальных препаратов.