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Dormire o no: scoperti i geni che determinano la durata del sonno
L'evoluzione della durata del sonno (in minuti) su 13 generazioni di moscerini della frutta allevati artificialmente per diventare dormienti lunghi, normali e corti. (Fonte: Susan Harbison, NHLBI)Degli scienziati hanno identificato le differenze in un gruppo di geni che secondo loro potrebbero aiutare a spiegare perché alcune persone hanno bisogno di dormire molto di più - e altre molto meno - rispetto alla maggior parte di noi.
Lo studio, condotto su moscerini della frutta allevati per modellare le variazioni naturali nei modelli di sonno umano, fornisce nuovi indizi sul collegamento tra i geni della durata del sonno e un'ampia varietà di processi biologici.
I ricercatori dicono che una migliore comprensione di questi processi potrebbe portare a nuovi modi per trattare i disturbi del sonno come l'insonnia e la narcolessia. Lo studio, guidato da scienziati del National Heart, Lung e Blood Institute (NHLBI), è stato pubblicato su PLOS Genetics.
"Questo studio è un passo importante verso la risoluzione di uno dei più grandi misteri della biologia: la necessità di dormire", afferma la leader dello studio Susan Harbison PhD, ricercatrice del Laboratory of Systems Genetics all'NHLBI. "Il coinvolgimento di processi biologici estremamente diversi nella durata del sonno può aiutare a spiegare perché lo scopo del sonno è rimasto così sfuggente".
Gli scienziati sanno da tempo che, oltre al nostro orologio biologico, i geni hanno un ruolo chiave nel sonno e che i modelli di sonno possono variare ampiamente. Ma sono rimasti poco chiari i geni esatti che controllano la durata del sonno e i processi biologici che sono collegati a questi geni.
Per saperne di più, gli scienziati hanno allevato artificialmente 13 generazioni di moscerini della frutta selvatici per produrre una prole che dorme molto (18 ore al giorno) o poco (3 ore al giorno). Gli scienziati hanno poi confrontato i dati genetici dei dormienti lunghi con quelli corti e hanno identificato 126 differenze tra 80 geni che sembrano essere associati alla durata del sonno.
Può essere rilevante perché:
I disturbi del sonno e i modelli alterati di sonno sono stati più volte collegati alla demenza e all'Alzheimer, anche se non è ancora chiaro se come causa o conseguenza della malattia.
Hanno scoperto che queste differenze genetiche erano legate a diversi importanti percorsi di sviluppo e di segnalazione cellulare. Alcuni dei geni identificati hanno funzioni note nello sviluppo del cervello, così come dei ruoli nell'apprendimento e nella memoria, hanno detto i ricercatori.
"Ciò che è particolarmente interessante di questo studio è che abbiamo creato moscerini che dormivano molto e poco usando il materiale genetico presente in natura, al contrario delle mutazioni progettate o dei moscerini transgenici che stanno usando molti ricercatori in questo campo", ha detto la Harbison. "Fino ad ora non sapevamo che potesse esistere in natura il sonno di durata molto più lunga o più corta".
I ricercatori hanno anche scoperto che la durata della vita dei dormienti lunghi e corti naturali non differiva significativamente dai moscerini con gli schemi normali del sonno. Ciò suggerisce che ci sono poche conseguenze fisiologiche - che si tratti di effetti negativi o positivi - dell'essere un dormiente estremamente lungo o corto, hanno detto.
Fonte: NIH/National Heart, Lung and Blood Institute (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Susan T. Harbison, Yazmin L. Serrano Negron, Nancy F. Hansen, Amanda S. Lobell. Selection for long and short sleep duration in Drosophila melanogaster reveals the complex genetic network underlying natural variation in sleep. PLOS Genetics, 2017; 13 (12): e1007098 DOI: 10.1371/journal.pgen.1007098
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