Группе испанских ученых из CIBERNED (Centro de Investigación Biomédica
en Red de Enfermedades Neurodegenerativas) удалось досконально изучить
роль нейротрансмиттера допамина в регуляции сна. Результаты их
исследования опубликованы в журнале PLoS Biology.
В головном
мозге животных и человека есть структура, регулирующая циркадные ритмы
организма, т.е. серию биологических процессов, помогающих головному
мозгу адаптироваться к смене светлой и темной фазы суток – это эпифиз.
Он как бы «переводит» световые сигналы, попадающие на сетчатку глаза, на
язык, понятный всему организму. В этом «переводе» ему помогает «гормон
сна» мелатонин, который синтезируется в темное время суток и помогает
регулировать метаболические процессы в организме во время сна. Синтез и
высвобождение мелатонина регулируется другим гормоном – норэпинефрином.
Он переносит мелатонин в клетки, связываясь с рецепторами на их
мембранах.
Долгое время считалось, что эти норэпинефриновые
рецепторы работают независимо от других факторов, однако испанские
исследователи доказали, что они соединяются с допаминовыми рецепторами и
образуют гетеромеры. Как только допамин присоединяется к своим
рецепторам, он блокирует норэпинефрин – таким образом снижается синтез и
высвобождение мелатонина.
Любопытно, что эти допаминовые рецепторы появляются в эпифизе
только в конце темного периода суток. Таким образом, как только
начинается новый световой день, допамин связывается с появившимися
рецепторами, ингибирует норэпинефрин и снижает концентрацию мелатонина в
организме, помогая мозгу «проснуться».
«Это открытие крайне
интересно, поскольку наглядно демонстрирует механизм взаимодействия
допамина и мелатонина, - объясняет один из авторов исследования. – Эти
знания помогут в разработке новых препаратов для лечения расстройств сна
и восприятия циркадных ритмов у человека, например тех, которые вызваны
сменой часовых поясов или вынужденной работой по ночам». Согласно
данным Всемирной Организации Здравоохранения, расстройствами сна и
восприятия циркадных ритмов страдают около 40 процентов всех жителей
планеты. У каждого четвертого из них эти патологии провоцируют набор
веса, депрессию и поведенческие расстройства.
