体調が崩れると眠くなるのは何故なのか？普通に考えれば、体、特に脳が休息を必要としているんだろうなぁとは想像がつきますが、そのメカニズムが今回ワーム(回虫)を使った研究で分かったようです。ワームを使った研究が人間にあてはまるのですから不思議です。他にもショウジョウバエとかゼブラフィッシュとかが使われていますが不思議です。何れにしても、眠い時に寝るのが一番で、睡眠不足は百害あって一利なしとも言われていおり、健康のためにも十分な睡眠をとるように心掛けましょう。
回虫も睡魔が襲う
What causes sleepiness when sickness strikes
人や他の動物達が、病気になるとだるくて眠くなることがよく知られていますが、ペンシルベニア大学ペレルマン医学大学院の研究者達の研究によると、それが起こる仕組みの説明を提供してくれているのが、微小な回虫だという事です。今週 eLife 誌に掲載された研究論文が、この睡魔のメカニズムを明らかにしてくれています。
ALAとFLP-13
ワームの単純な神経系を使った研究が、ALAと名付けられた、たった１個の神経細胞が、病気に対する生物全体にわたる応答を統合する仕組みを明らかにしています。病気の間、細胞は、ストレス下におかれ、生物は睡眠を促すための眠気を経験し、細胞ストレスから回復します。ワームにおいては、この眠気は、脳神経細胞間で信号を伝達している化学物質群のFLP-13 と他の神経ペプチドの ALAニューロンからの放出によって引き起こされています。
”睡眠は、病気中の人と動物の回復を促進するのに極めて重要です。”と、統括著者で神経学准教授で睡眠・生体リズム研究所のメンバーのでデイヴィド・ライゼン医学博士は言いました。”似たような信号伝達が、罹患中の人間や他の動物の睡眠を調節するために行われているかもしれません。こういった研究結果が、人と他の生物における、病気誘発睡魔メカニズムの将来研究へ向けた足がかりを作り出しています。”
FLP-13とDMSR-1
These findings reveal that FLP-13 causes sleep by turning down activity in the nervous system cells that help keep an organism awake. Researchers examined genetic mutations to determine which genes cause the worms to fall asleep when FLP-13 is released. This revealed that worms with mutations that cause them to lack a receptor protein called DMSR-1 on cell surfaces do not become sleepy in response to FLP-13. This indicates that DMSR-1 is essential for FLP-13 to trigger sleep.
今回の研究結果は、FLP-13が、生物が覚醒を保つ役割を果たしている神経系細胞の活動を抑えることによって、睡眠を誘導していることを明らかにしています。研究者達は、FLP-13 が放出された時に回虫が眠りに落ちる原因になっている遺伝子を決定するために、遺伝子突然変異を詳しく調べました。この事が、細胞表面のDMSR-1と呼ばれている受容タンパク質欠如を引き起こす突然変異を持ったワームが、FLP-13に応答して眠くならないことを明らかにしてくれています。このことが、DMSR-1がFLP-13が睡眠のを誘発するのに必要不可欠であることを示唆しています。
次の実験は、人と動物における病気誘発眠気が、似たようなメカニズムを介して引き起こされているのかどうかをターゲットにする予定でいます。もしそうだとしたならば、今回のこの研究は、病気や他のコンディションに関連して引き起こる、人の極度のけん怠感を治療するための薬剤を開発することへ向けた、非常に大きな意味を持った一歩になってくれるかもしれません。
インフルエンザ等の酷い病気を患った時の、あの絶望的な疲労感というか、気だるさというか、けん怠感というか、とにかく生きているのも辛くなるような何とも言えない感覚が忘れられません。体中が痛くなり、まだ寝ているから救われていますが、あの状態で眠れずに苦しみ続けていたら体力が持たないでしょう。そういった意味からも、酷い病気になると、細胞が、苦痛や異常なだるさから私達の身を守ってくれるために、眠気を引き起してくれていることは、非常に有り難いことでもあります。
似たような研究が過去にも行われているようなので、それも載せておきます。
神経科学 睡眠の癒しの力 | Science Signaling Japan by COSMO BIO