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Les scientifiques identifient un gène lié au besoin de moins de sommeil

Les scientifiques identifient un gène lié au besoin de moins de sommeil

Les chercheurs pensent avoir identifié un nouveau gène qui a un impact direct sur la durée de sommeil des gens. La découverte est venue en étudiant une famille qui a besoin de beaucoup moins de sommeil que la moyenne (environ 2 heures de moins).

"Il est remarquable que nous en sachions si peu sur le sommeil, étant donné que la personne moyenne passe un tiers de sa vie à le faire", a déclaré Louis Ptáček, neurologue à l'Université de Californie à San Francisco (UCSF), et l'un des deux auteurs principaux. "Cette recherche est une nouvelle frontière passionnante qui nous permet de disséquer la complexité des circuits dans le cerveau et les différents types de neurones qui contribuent au sommeil et à l'éveil."

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Ptáček et le généticien de l'UCSF Ying-Hui Fu, l'autre auteur principal de l'article, étudient plusieurs familles qui nécessitent moins de sommeil que la moyenne pour fonctionner normalement. En utilisant des études de liaison génétique et le séquençage de l'exome entier, ils ont découvert le gène ADRB1, qui, selon eux, est responsable des personnes nécessitant moins de sommeil.

Les chercheurs ont commencé leurs travaux en déchiffrant le rôle du variant du gène en étudiant sa protéine dans le tube à essai. "Nous voulions déterminer si ces mutations provoquaient des altérations fonctionnelles par rapport au type sauvage", a déclaré Fu.

"Nous avons découvert que ce gène code pour le récepteur ß1-adrénergique, et que la version mutante de la protéine est beaucoup moins stable, altérant la fonction du récepteur. Cela suggérait qu'il était susceptible d'avoir des conséquences fonctionnelles dans le cerveau."

Expérimentations souris

L'équipe de chercheurs a ensuite expérimenté des souris porteuses d'une version mutée du gène. Les souris porteuses du gène dormaient en moyenne 55 minutes de moins que les souris ordinaires et les chercheurs ont en outre découvert que le gène était exprimé à des niveaux élevés dans les pons dorsaux.

Il s'agit d'une zone du tronc cérébral impliquée dans des activités subconscientes telles que le sommeil. Les chercheurs ont également découvert que les neurones ADRB1 normaux de cette région étaient plus actifs non seulement pendant l'éveil, mais aussi pendant le sommeil paradoxal (mouvement oculaire rapide), mais calmes pendant le sommeil non paradoxal.

"Une autre façon dont nous avons confirmé le rôle de la protéine était l'utilisation de l'optogénétique", a expliqué Fu. "Lorsque nous avons utilisé la lumière pour activer les neurones ADRB1, les souris se sont immédiatement réveillées du sommeil."

Il existe cependant des limites à l'utilisation de souris pour étudier le sommeil. Par exemple, les souris présentent des schémas de sommeil différents de ceux des humains.

"Mais il est également difficile d'étudier le sommeil chez l'homme, car le sommeil est un comportement ainsi qu'une fonction de la biologie", a ajouté Fu. "Nous buvons du café et nous nous éveillons tard et faisons d'autres choses qui vont à l'encontre de nos tendances biologiques naturelles."

Désormais, les chercheurs prévoient d'étudier la protéine ADRB1 dans d'autres parties du cerveau et d'étudier d'autres familles pour d'autres gènes qui pourraient jouer un rôle dans la régulation du sommeil. «Le sommeil est compliqué», a noté Ptáček.

"Nous ne pensons pas qu'il existe un gène ou une région du cerveau qui dit à notre corps de dormir ou de se réveiller. Ce n'est qu'une des nombreuses parties."

Fu a déclaré que les travaux pourraient conduire au développement de nouveaux types de médicaments pour contrôler la régulation du sommeil. «Le sommeil est l'une des choses les plus importantes que nous faisons», dit-elle.

«Ne pas dormir suffisamment est lié à une augmentation de l'incidence de nombreuses affections, notamment le cancer, les maladies auto-immunes, les maladies cardiovasculaires et la maladie d'Alzheimer.

L'étude est publiée dans la revueNeurone.


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