Ecco nemuri, un gene che favorisce il sonno

Quando l'individuo non dorme da troppo tempo, oppure in presenza di un'infezione, la proteina associata a questo gene viene prodotta in maniera abbondante, stimolando e prolungando il sonno

Svegli, attivi e insonni? Potrebbe anche dipendere anche dai geni. Oggi, un team di ricerca dell’Università della Pennsylvania, ha identificato un gene, finora sconosciuto, che promuove, in un modello animale, l’addormentamento e il riposo dopo un periodo di deprivazione del sonno oppure dopo aver avuto un’infezione. Una doppia azione che confermerebbe anche il legame fra sistema immunitario e sonno. I ricercatori, fra cui il giapponese Hirofumi Toda, primo autore del paper, hanno chiamato questo gene nemuri (da nur, che in giapponese vuol dire sonno). Una doppia azione che confermerebbe anche il legame fra sistema immunitario e sonno. Il risultato, per ora su animali, è pubblicato su Science.

Il sonno, per certi versi, è ancora un mistero, anche per la scienza. Per esempio, non sappiamo bene quali componenti molecolari o genetici accendano lo stimolo collegato al bisogno di dormire, segnalandoci quando siamo svegli da troppo tempo ed è bene che riposiamo. Nei mammiferi conosciamo alcuni neurotrasmettitori, come la dopamina e l’istamina, che sono associati all’eccitazione e favoriscono il risveglio. Mentre finora soltanto il Gaba (acido γ-amminobutirrico) è stato correlato in maniera significativa con un aumento del sonno. Per questa ragione, gli scienziati hanno voluto studiare l’argomento, scegliendo un modello animale, il moscerino della frutta, che è spesso scelto nelle sperimentazioni, grazie alle sue dimensioni ridotte e alla frequente presenza di mutazioni.

I ricercatori hanno analizzato più di 12mila famiglie di moscerini della frutta, per un totale di oltre 8mila geni. Dall’analisi genetica hanno identificato il gene nemuri e la proteina corrispondente, chiamata sempre nemuri – in generale i geni contengono informazioni per produrre le rispettive proteine, che compongono l’organismo degli animali.

Gli autori hanno osservato che la molecola viene generata in una concentrazione maggiore quando l’animale non dorme da tempo oppure durante un’infezione: in quest’ultimo caso, nemuri svolge un’attività antimicrobica, uccidendo i batteri. E in questo modo diventa uno scudo protettivo per il moscerino, che ha più probabilità di sopravvivere. “Se da un lato è noto che sonno e guarigione sono strettamente collegati”, spiega la neuroscienziata Amita Sehgal, che ha coordinato il gruppo, “il nostro studio dimostra il legame diretto del sonno con il sistema immunitario durante la malattia”.

Quando l’animale sperimentava una deprivazione del sonno, dunque era più stanco, la proteina veniva espressa all’interno di un piccolo gruppo di neuroni. Questi neuroni sono connessi ad una struttura cerebrale nota per essere coinvolta nell’attivazione del sonno. Mentre gli animali in cui una mutazione genetica causava l’assenza di questa proteina erano più frequentemente eccitati e dormivano di meno. Anche dopo una veglia prolungata, quando il bisogno di dormire generalmente diventa pressante, in questo caso diminuiva.

Inoltre gli autori notano che nell’essere umano, oltre al Gaba, un altro candidato come promotore del sonno è l’interleuchina 1, una proteina prodotta da alcune cellule immunitarie. Questa proteina, che si accumula dopo una veglia prolungata, spiegano i ricercatori, potrebbe funzionare nello stesso modo in cui lavorano altre proteine che hanno una funzione antimicrobica – fra cui nemuri. Nei mammiferi, queste molecole (come l’interleuchina 1 e altre) potrebbero indurre la produzione di proteine che uccidono i batteri (e viceversa). Data questa interazione e la relazione fra cellule immunitarie e promozione del sonno, i ricercatori ritengono che la proteina nemuri possa rappresentare un collegamento fra sistema immunitario e sonno.

“La proteina nemuri è un autentico elemento motore che fa mantenere il sonno in condizioni di un elevato bisogno di riposo, come avviene quando siamo malati”, spiega Hirofumi Toda, primo autore del paper. “Nella prossima fase del nostro lavoro, abbiamo intenzione di indagare il meccanismo con cui nemuri regola il sonno”.

---

Fonte: WIRED.it