Scoperta una nuova molecola del sonno, mostra quanto sia complesso il suo meccanismo

Birgitte Kornum scienziata del cervello del Dipartimento di Neuroscienze, arrivata di recente a Roma per una delle più grandi conferenze al mondo sul sonno, è rimasta sbalordita, c’erano aziende farmaceutiche ovunque, con stand, materiale informativo e campagne, tutti volevano curare la sonnolenza diurna o spegnere il cervello di notte, molti di loro si sono concentrati sulla proteina ipocretina, è presente nelle cellule cerebrali, recentemente ha attirato molta attenzione nella ricerca sul sonno.
L’ipocretina si ritiene che svolga un ruolo sia nell’insonnia, che è una ridotta capacità di addormentarsi di notte, sia nella narcolessia, che è una ridotta capacità di rimanere svegli durante il giorno. Le persone che soffrono di insonnia possono avere troppa ipocretina nel cervello, mentre le persone che soffrono di narcolessia ne hanno troppo poca. I ricercatori pensano anche che l’ipocretina svolga un ruolo nella depressione, nel disturbo da deficit dell’attenzione/iperattività e in altri disturbi mentali.
Il mondo scientifico sa già molto sul sistema dell’ipocretina nel cervello. C’è anche un nuovo farmaco per l’insonnia che contrasta l’effetto dell’ipocretina, l’ultimo introdotto in Canada nel 2018 ma Birgitte Kornum ritiene che sappiamo poco su come l’ipocretina sia regolata all’interno delle cellule.
Birgitte Kornum e i suoi colleghi hanno deciso di fare luce sulla questione in un nuovo studio, che è stato recentemente pubblicato sulla rinomata rivista PNAS. Lo studio combina test su topi, pesce zebra e cellule umane, i ricercatori tra gli altri, hanno collaborato con i ricercatori del Dipartimento di Medicina Cellulare e Molecolare dell’Università di Copenaghen.

MicroRNA associato alla regolazione del sonno
Il team di ricercatori ha trascorso diversi anni a studiare uno dei meccanismi cellulari che influenzano i livelli di ipocretina, concentrandosi su una piccola molecola chiamata microRNA-137 (miR-137).
Birgitte Kornum a proposito del nuovo studio, che ha condotto insieme alla ricercatrice Anja Holm dell’Università di Aalborg, ha affermato:
«Abbiamo scoperto che miR-137 aiuta a regolare l’ipocretina. Per sperimentare un sonno normale, devi avere la giusta quantità di ipocretina nel cervello al momento giusto e miR-137 aiuta in questo. Sebbene MiR-137 si trovi anche in altre parti del corpo, è particolarmente pronunciato nel cervello».
La molecola microRNA regola vari processi cellulari, inclusi i livelli di ipocretina, pertanto, vi è un notevole interesse di ricerca sui microRNA, poiché potrebbero essere presi di mira per regolare tali processi.
Gli scienziati in precedenza sapevano pochissimo del ruolo svolto dalla molecola miR-137 nel cervello, ora il team di ricerca di Birgitte Kornum ha dimostrato che è associato alla regolazione dell’ipocretina e quindi al sonno.
Birgitte Kornum ha detto:
«È questa la prima volta che un microRNA è associato alla regolazione del sonno. Attingendo alla biobanca britannica, abbiamo scoperto alcune mutazioni genetiche nella molecola miR-137 che causano sonnolenza diurna. Lo studio dimostra questa connessione sia nei topi sia nel pesce zebra, siamo in grado di dimostrare la connessione con l’ipocretina. La nostra scoperta mostra quanto sia complesso il meccanismo del sonno, immagina di ereditare una variante della molecola miR-137 che ti espone a un rischio maggiore di avere sonno durante il giorno».

L’ipocretina colpisce le fasi del sonno
L’ipocretina, che ha attirato l’attenzione delle aziende farmaceutiche, influisce anche sull’ordine delle fasi del sonno. Il nostro sonno è solitamente diviso in quattro fasi. Le fasi seguono un ordine specifico e questo ordine è vitale per la qualità del nostro sonno.
Anja Holm dell’Università di Aalborg, è la prima autrice dello studio, ha eseguito i test insieme a Birgitte Kornum, ha detto:
«I pazienti affetti da narcolessia che soffrono di bassi livelli di ipocretina sperimentano fasi di sonno confuse. Lo sappiamo dai test sui topi, dimostrano che l’ipocretina influisce sull’ordine di queste fasi».
La ricerca esistente suggerisce che per risolvere il problema abbiamo bisogno di acquisire maggiori conoscenze sulla regolazione dell’ipocretina. E qui i ricercatori danesi indicano un elemento diverso, ma ugualmente importante del puzzle, ovvero il sistema immunitario.
Birgitte Kornum ha affermato:
«La maggior parte delle persone sa che quando sei malato ti senti spesso stanco. E quando hai la febbre e il sistema immunitario è al lavoro, spesso soffri di scarso sonno, quindi sappiamo che succede qualcosa al livello di ipocretina quando il corpo sta cercando di combattere un’infezione da virus. Stiamo cercando di capire questo processo, nello studio, dimostriamo che una delle sostanze trasmittenti del sistema immunitario, ha un effetto speciale sull’ipocretina. Possiamo dire che quando aggiungiamo l’interleuchina 13 (IL-13) è una citochina coinvolta nella difesa immunitaria contro gli elminti e nelle patologie allergiche, colpisce la molecola miR-137, quindi anche il livello di ipocretina nel corpo. Non sappiamo ancora perché, al momento stiamo facendo dei test che potrebbero darci una risposta».

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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