Uyku Süresinin Düzenlenmesinde Rol Oynadığı Düşünülen Yeni Genler Tanımlandı

Tokyo Üniversitesi ve RIKEN araştırmacıları çeşitli uyku süreleri gösteren 21 farklı genetiği değiştirilmiş fare denek üzerinde teorik uyku modelinine dayalı uyanık kalma ya da uykuya dalmadan sorumlu yedi gen tanımladılar. Araştırmacılar yaptıkları çalışmanın uyku bozuklukları ve ilişkili nörodejeneratif hastalıkların anlaşılması ve tedavi edilmesine katkıda bulunmasını umuyorlar.

Araştırmacılar tüm hayvanların uyku sürelerinin değişiklik gösterdiğini ve insanlarda bu sürenin yaşam boyunca doğumdan sonra giderek azalarak değiştiğini belirttiler. Memelilerin vücutlarının uykudaki zamanı günlük hayatın etkilerinden kurtulmak için kullandıklarını söylediler. Örnek olarak beyinin atık ürünlerinin temizlenmesi, immün sistemin yenilenmesi, deneyimlerin işlenmesi ve uzun dönem hafızanın depolanması gibi olayların uykuda yapıldığını eklediler. Ayrıca uyku için temel nedenlerin ve uyku sürecini düzenleyen mekanizmaların tamamıyla bilinmediğini söylediler.

Araştırmacılar uyku süresinin düzenlenmesinde kalsiyumun rol oynadığı ve tanımlanmış birkaç genin bu sürece dahil olduğuna dayalı bir uyku hesaplama modeli geliştirdiklerini, daha sonra bu fikri 21 faklı genetiği değiştirilmiş fare üzerinde test ettiklerini söylediler.

Araştırmacılar genetiği değiştirilmiş 21 farenin oluşturulmasında daha önce yapılan çalışmalarda geliştirilmiş CRISPR metodunun etkin bir tipini uygulayarak kalsiyum regülasyonunda etkili genleri kaldırdılar. 21 fareden yedi tanesinde uyku sürelerinde dikkat çekici şekilde değişim olduğunu gözlemlediler. Araştırmacılar ayrıca farelerin uykuya dalmaları için kalsiyum iyonlarının nöronların içine akışının olması gerektiğini ve farelerin uyanmalarında kalsiyum iyonlarının nöron dışına pompalanmalarının gerektiğini fark ettiler. Araştırmacılar bu sonuçların tanımladıkları hesaplama modeli ile örtüşür olduğunu belirttiler.

Araştırmacılar en son geliştirdikleri "snappy sleep stager dedikleri farelere zarar vermeden uyku süresini ölçmek için nefes alıp vermeyi gösteren yöntemi genetiği değiştirilmiş farelerin uyku süreçlerinde ki değişimleri değerlendirmede kullandılar.

Uykunun en temel psikolojik fonksiyonlardan biri olduğunu söyleyen araştırmacılar, sineklerden insanlara kadar birçok canlının uyuduğunu fakat uykunun düzenlenmesi ile ilgili moleküler süreç ile ilgili çok az şey bilindiğinin altını çizdiler. Araştırmacılar yaptıkları bu çalışmadan elde ettikleri bilgilerin uyku bozuklukları ile ilgili olduğu düşünülen mental ve nörodejeneratif bozuklukların anlaşılması ve gelecekte geliştirilebilecek tedaviler için yol gösterici olduğunu iddia ettiler.