Una rete di geni influisce sulle ore di sonno

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Uno studio sul moscerino della frutta ha individuato varianti di decine e decine di geni, molti dei quali già noti per essere collegati tra loro in un network, responsabili di una grande variabilità di ore di sonno osservata in questo insetto. Il risultato fa luce sui processi fondamentali di comunicazione cellulare che influenzano la durata del sonno in tutti gli animali, compresi gli esseri umani

Il moscerino della frutta, Drosophila melanogasterè un insetto molto usato nella ricerca biomedica, soprattutto in campo genetico, poiché è un organismo così semplice che permette di studiare processi fisiologici fondamentali, spesso validi anche per gli animali superiori (certo, con le dovute cautele). Lo ha dimostrato uno studio pubblicato su “PLoS Genetics” da Susan Harbison, del National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), in cui si è scoperto che un piccolo gruppo di geni può spiegare perché il numero di ore di sonno necessarie per sentirsi riposati può variare enormemente tra le persone.

“È un importante passo in avanti per uno dei più grandi misteri della biologia: il bisogno di sonno”, ha spiegato Harbison. “Il coinvolgimento di processi biologici molto diversi tra loro nel determinare la durata del sonno può spiegare perché finora questo argomento è risultato sfuggente per la ricerca biomedica”.

Gli autori hanno fatto incrociare moscerini della frutta selvatici per 13 generazioni in modo da produrre due distinti ceppi: il primo di lunghi dormitori, per i quali cioè il sonno si protraeva anche per 18 ore al giorno, e il secondo di brevi dormitori, ai quali bastavano tre ore di sonno al giorno.

Il primo risultato è stato che i moscerini appartenenti ai due diversi ceppi non differivano in modo significativo in termini di longevità media; questo dato ha portato Harbison e colleghi a ritenere che le ore di sonno non abbiano un’influenza importante sui processi fisiologici fondamentali di questi insetti.

Gli autori hanno poi analizzato il corredo genetico di entrambi i ceppi, identificando così 126 varianti di 80 geni che sono associate alla durata del sonno.

Questi geni – molti dei quali collegati tra loro a formare una rete – codificano per proteine coinvolte in vie di segnalazione cellulare fondamentali per molte funzioni fisiologiche dell’intero organismo e del sistema nervoso centrale in particolare. Sono coinvolti per esempio l’EGFR, il recettore del fattore di crescita dell’epidermide, la via di segnalazione Wnt, che contribuisce a regolare le comunicazioni della cellula dall’interno verso l’esterno e viceversa, e la via di segnalazione Hippo, che controlla la proliferazione delle cellule e l’apoptosi (la morte cellulare programmata).

In generale, la scoperta di Harbison e colleghi fa luce sui processi fondamentali di comunicazione cellulare che influenzano la durata del sonno in tutti gli animali, compresi gli esseri umani.

Un altro risultato interessante è che una volta lasciati liberi di riprodursi liberamente, i moscerini brevi dormitori davano vita a una progenie in cui la durata del sonno s’allungava. “Un elemento assai interessante di questo studio è che abbiamo creato moscerini lunghi dormitori e brevi dormitori usando solo materiale genetico disponibile in natura, cioè senza tecniche d’ingegneria genetica spesso usate dalla ricerca in questo campo,” ha concluso Harbison. “Finora ignoravamo che potessero esistere anche in natura differenze così evidenti nella durata del sonno”.

La Redazione di FIV Italia Blog ha tratto per voi da “lescienze.it

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