Чтобы раскрыть основные механизмы сна, связанные с возрастом, ученые Макса Планка изучили плодовую мушку Drosophila melanogaster, классический модельный организм в исследованиях старения. «Сон дрозофилы имеет много общих черт с человеческим, включая снижение качества», — говорит Люк Тейн из MPI по биологии старения. «Как и люди, мухи спят ночью и активны в течение дня. Мы можем наблюдать, когда и как долго мухи спят. Мы также можем определить качество их сна, измерив, как часто они просыпаются.
Это позволяет нам изучать действие определенных веществ или другие факторы, влияющие на сон, такие как возраст и генетическая предрасположенность ".Исследователи старения Атанасиос Метаксакис, Люк Тайн и Себастьян Гронке из отдела директора MPI Линды Партридж обнаружили, что снижение активности сигнального пути IIS приводит к улучшению качества сна ночью и повышению уровня активности днем. Сигнальный путь — это биологический метод передачи информации, и через эти пути клетка может реагировать на внешние условия, такие как состояние питания. «В нашем исследовании мы описали роль пути IIS в регулировании сна и активности посредством нейромедиаторов октопамина и дофамина», — объясняет Тейн. «Что делает этот путь таким интересным для нас, так это то, что он эволюционно сохранен.
Это означает, что его компоненты и функции схожи у разных видов, от простых организмов, таких как дрозофилы, до мышей и даже людей. Кроме того, мы смогли улучшить сон качество за счет введения терапевтических агентов ".
Более того, ученые выяснили, что дневная активность и ночной сон регулируются двумя разными сигнальными путями: ночной сон опосредуется через TOR и дофаминергические сигналы. Удивительно, но если активность TOR резко подавляется лечением терапевтическим агентом рапамицином, качество сна улучшается даже у старых мух, что позволяет предположить, что ухудшение сна, связанное с возрастом, не только предотвратимо, но и обратимо.Ученые будут следить за своими выводами. Люк Тайн: «Учитывая высокую эволюционную сохранность функций IIS и TOR, наши результаты предполагают потенциальные терапевтические цели для улучшения качества сна у людей.
Это будет нашей долгосрочной целью. Однако следующим шагом будет выяснить, являются ли эти механизмы также работают с высшими животными, такими как мыши ».