Molekulárně-biologická podstata individuální potřeby spánku

Série klinických studií publikovaná v časopise Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism pod vedením doktora Aeschbacha zkoumala jedince, kteří mají extrémní potřebu spánku. Ve studii byli porovnáni ti, kteří spí více než 9 hodin denně, s těmi, kteří spí méně. U uvedených skupin byly v průběhu dne monitorovány hladiny melatoninu a kortizolu a tělesná teplota.

U spáčů s vysokou individuální potřebou spánku byla zjištěna delší "biologická noc" než u nespavců s nízkými nároky. To se projevilo zejména delším trváním noční sekrece melatoninu, pozdější ranní změnou tělesné teploty a vrcholy v sekreci kortizolu, tedy fyziologickými procesy, které se v průběhu cirkadiánního rytmu mění a korelují s délkou spánku.

Pozorování Aeschbachova týmu objasňuje dlouho známý fakt, že individuální potřeba spánku se liší v závislosti na vnitřních faktorech. To je důvodem, proč je velmi těžké změnit spánkové zvyklosti, například pokud je jedinec nucen pracovat v rozporu se svým cirkadiánním rytmem.

Cirkadiánní rytmus ovlivňující cykly spánek – bdění a změny v hladině jednotlivých hormonů je vytvářen a regulován "biologickými hodinami" lokalizovanými v nucleus suprachiasmaticus v předním hypotalamu. Během uplynulé dekády vedlo zkoumání "molekulárních ručiček biologických hodin" k fascinujícím závěrům. Tvorba cirkadiánního rytmu je pravděpodobně ovlivněna a regulována složitým systémem celé řady transkripčních faktorů a kináz. Výsledkem je čtyřiadvacetihodinový cyklus exprese proteinů a jejich následné interakce s dalšími molekulami v nucleus suprachiasmaticus.

U savců mezi tyto faktory patří proteiny PERIOD, CLOCK, CRY, BMAL a kaseinová kináza 1. Nedávno bylo zjištěno, že mutace některých genů kódující uvedené transkripční faktory jsou spojeny s poruchami spánku. Příkladem mohou být mutace v genu PERIOD-2, které jsou u lidí spojeny se syndromem časné cirkadiánní fáze. Jedinci s touto poruchou se budí časně zrána a chodí spát velmi brzy večer.

Podobně jako mutace genů, které hrají roli v cirkadiánním rytmu, objasňují molekulárně biologickou podstatu biologických hodin, mohou nově objevené proteiny pomoci nahlédnout do patogeneze spánkových poruch. Je pravděpodobné, že další výzkum povede k vývoji nových diagnostických testů a k léčbě spánkových poruch.

(hak)

Zdroj: jcem.endojournals.org