Учёные из Rockefeller University выяснили, как круглые черви помогут узнать механизм наступления сна. В процессе исследования обнаружилось, что переход в сонное состояние у червей обусловлен особыми глиальными клетками, являющимися частью их нервной системы. Учитывая факт, что эти клетки присутствуют в мозге человека, новое открытие может помочь изучить природу сна. Об этом сообщает сайт Рокфеллеровского университета.
Содержание
Круглые черви и мозг человека. Где связь?
Нервная система червя, так же как и человеческий мозг, покрыта глиальными клетками. Эти клетки окружают нейроны и выполняют множество функций, среди которых питание, защита и поддержание структуры нервных клеток. Однако в своей новой работе учёные из Rockefeller University обнаружили ещё одно ранее не замеченное свойство этих клеток.
В ходе исследования на червях выяснилось, что группа глиальных клеток CEPsh glia регулирует наступление сна у нематод. Отталкиваясь от этого, специалисты предположили, что аналогичные клетки находятся и в мозге человека. Причём специалисты указывают на то, что «снотворными» клетками вполне могут быть астроциты.
Для понимания работы CEPsh glia учёные вырастили червей, у которых число этих глиальных клеток было меньше, чем у обычных особей. В процессе роста круглые черви, лишённые части CEPsh glia, мало двигались и почти не потребляли пищу. Причём с виду учёным казалось, что половина червей и вовсе погибла. Однако, как обнаружилось позже, черви без CEPsh glia просто пребывали в сонном состоянии.
Генетически изменённые нематоды спали большую часть суток, прерываясь разве что на поиск пищи. Кроме того, постоянно дремавшие черви медленнее росли. При этом стадии метаморфоза нематод занимали времени в 1,5 раза больше, чем у обычных червей. Исходя из этого можно предположить, что аномалии сна, связанные с нарушениями нервной системы, могут замедлять процессы старения. Однако для проверки этой теории необходимы новые исследования.
Как мозг регулирует сон?
Глиальные клетки покрывают не только нейроны, но и синаптические связи между ними. И как оказалось, группа клеток CEPsh также обеспечивает покрытие синапсов.
Помимо CEPsh клеток за сон и двигательную активность отвечают ALA– и AVE-нейроны. ALA-нейроны отвечают за наступление сна, а AVE-клетки опосредуют передачу импульсов к мышцам и участвуют в их сокращении. Оба типа нейронов выполняют противоположные функции. А это значит, когда задействованы ALA-клетки, AVE-нейроны работать не могут. Иными словами, активность ALA-клеток и неактивность AVE-нейронов обеспечивают полное расслабление мышц во время сна.
Исследователи захотели узнать, как отсутствие клеток CEPsh влияет на двигательные нейроны ALA и AVE. Оказалось, что удаление CEPsh усиливало активность ALA-клеток и подавляло AVE-нейроны, что способствовало наступлению сна у червей.
Специалисты уверены, что обнаружение у человека нейронов, подобных CEPsh, поможет выявить природу сна. И возможно, в будущем это откроет учёным новые тайны, которые скрывает наш мозг.
НОВОСТИ ЗДОРОВЬЯ: