В течение многих лет Пол Шоу, доктор философии, исследователь Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи использовал то, что он узнал на плодовых мушках, для поиска маркеров потери сна у людей.
В своей новой статье Шоу обращает этот процесс вспять, перенося то, что он находит в людях, обратно к мухам и в результате получает новое представление о людях: идентификация человеческого гена, который более активен после недосыпания.
"Я называю этот подход кросс-трансляционным исследованием," говорит Шоу, доцент нейробиологии. "Обычно мы переходим от модели к человеку, но нет причин, по которым мы не можем перенести наши исследования от человека к модели и обратно."
Шоу и его коллеги планируют использовать полученную информацию для создания панели тестов на потерю сна. Когда-нибудь тесты могут помочь оценить риск человека заснуть за рулем автомобиля или в других опасных ситуациях.
PLOS One опубликовал результаты 24 апреля.
Ученым давно известно, что нарушения сна и нарушение сна повышают уровень интерлейкина 6, воспалительного иммунного соединения в сыворотке крови. Шоу показал, что это изменение также можно обнаружить в образцах слюны лишенных сна крыс и людей.
Основываясь на этой ссылке, Шоу проверил активность других иммунных белков у людей, чтобы увидеть, изменились ли какие-либо после потери сна. Ученые взяли образцы слюны у участников исследования после того, как они выспались ночью и не спали в течение 30 часов. Они обнаружили два иммунных гена, уровень активности которых повышался во время недосыпания.
"Обычно мы проводим дополнительные эксперименты на людях, чтобы проверить эти ссылки," Шоу говорит. "Но эти исследования могут быть довольно дорогими, поэтому мы решили сначала проверить соединения на мухах."
Исследователи идентифицировали гены плодовой мухи, которые были эквивалентны генам человека, но их активность не увеличивалась, когда мухи теряли сон. Однако когда они проверили другие похожие гены плодовых мух, ученые обнаружили один, который.
"Мы видели, как подобное переключение происходит раньше, когда сравнивали семейства генов мух и семейства генов человека," Шоу говорит. "Иногда ген, выполняющий определенную роль, будет меняться, но задача по-прежнему будет выполняться геном из той же семьи."
Когда ученые искали человеческую версию недавно идентифицированного маркера депривации сна у мух, они обнаружили ITGA5 и поняли, что его не было среди иммунных генов человека, которые они проверяли в начале исследования. Тестирование активности ITGA5 в образцах слюны показало, что уровень его активности повышается во время лишения сна.
"Нам понадобится больше времени, чтобы выяснить, насколько полезным будет этот конкретный маркер для обнаружения депривации сна у людей," Шоу говорит. "А пока мы продолжим прыгать между нашими мухами и людьми, чтобы максимизировать наши знания."