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概日時計と睡眠の違い


睡眠と覚醒の毎日のリズムは、私たちの生活の中で最も基本的なサイクルの 1 つであり、概日時計と同一視することがよくあります。しかし、現実はそれよりも微妙です。概日時計は、生物学者がここ数十年で学んだように、実際には体内のほぼすべての細胞に存在する信じられないほど正確な分子機械です。時計複合体は、リズミカルに結合したり分解したりする多数のタンパク質で構成されており、食欲から細胞分裂まですべてに影響を与える何千もの遺伝子の転写を制御しています。クロックからタイミングを取得する各プロセスには、季節、または時間帯があります。睡眠はたまたまそのようなプロセスの 1 つです。

最近、どのタンパク質が時計複合体に関与し、どのように機能するかを正確に理解する上で、大きな飛躍と限界が見られました.しかし、睡眠は、私たちの最も明らかに時間に関連した活動であるが、分子レベルでは依然として謎に包まれている。時計を照らすのに貢献した同じ科学者の何人かは、今、眠りについています。約20年前に主要な時計遺伝子を同定したジョセフ・タカハシ。ナルコレプシーの背後にある神経伝達物質の発見に貢献した柳澤正史。そして、最近、睡眠に影響を与えると思われる 2 つの遺伝子を発見した同僚の長いリストがあります。彼らは、人間の睡眠研究所が使用するのと同じ種類の脳モニタリング技術を使用して、8,000 匹の変異マウスの睡眠を観察しました。その考えは、変異体が奇妙に眠る場合、たとえば、通常よりも夢を見る睡眠に費やす時間が短い場合、または眠くなるのがはるかに早い場合、その行動が変異遺伝子に起因する可能性がある場合、その遺伝子が何らかの重要な役割を果たしている可能性があるというものでした。過程の中で。これは本質的に、高橋と共同研究者が何年も前にその時計遺伝子を発見するために使用したのと同じ戦略です.

概日時計で非常にうまく機能しているのと同じアプローチは、睡眠をひび割れさせるでしょうか?これは別の種類の課題だと、多くの研究者は言います。時計は体全体に計り知れない影響を及ぼしますが、その中心にはタンパク質のチームがあり、そのメンバーは古典的な細胞生物学実験でかなり容易に分析されることが判明しました.一方、睡眠は、主に器官または有機体のレベルで現れると思われる現象であり、睡眠関連遺伝子は睡眠だけに関係しているようには見えません。体の上。そのため、睡眠に関連する遺伝子の発見から、睡眠がどのように機能するかについての根本的な洞察へと飛躍することが困難になる可能性があります。しかし、高橋氏は希望に満ちている。彼は、1990 年代後半に時計遺伝子が特定されたとき、この分野が信じられないほど急速に拡大したことを反映している. 「睡眠についても同様のことが起こることを期待しています」と彼は言いました。



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