חבר עשוי להמליץ על מנוחת לילה טובה כשאתה חולה. התרופה הפשוטה הזו מבוססת למעשה על מדע - ומחקר חדש מראה שהוא עשוי להיות משובץ ב- DNA, לפחות בזבובי פרי.
יש קשר מתבסס בין שינה למערכת החיסון, אך מדענים התקשו להגדיר את הקשר. כעת, צוות חוקרים התקרב צעד אחד יותר לביסוס קשר ברור; הם מצאו גן יחיד בזבובי פרי המגביר את השינה כאשר חרקים חולים או מותשים, כך עולה ממאמר שפורסם היום ב- Science .
הצוות - בראשות אמיטה סגל, רופא מדעי המוח באוניברסיטת פנסילבניה - כינה את הגן נמורי, מילה יפנית לשינה. בעוד שבבדיקות קודמות זיהו גנים שמפחיתים שינה כאשר הם חסרים, זהו מחקר הזבובים הראשון שזיהה גן יחיד שכאשר הוא פעיל מדי, משפר את השינה. שפע של נמורי סייע גם לזבובים להילחם בזיהום, והציג קשר ברור בין גן שינה זה למערכת החיסון.
גריגוריוס אוקונומונו, מדעי המוח החוקר גנטיקה של שינה אצל דג הזברה בקליפורניה, אמר "זה פריצת דרך חשובה למדי במובן זה שהיא מספקת קשר מכניסטי בין שני הדברים השונים לחלוטין - שינה ותגובה חיסונית - שנראים קשורים מאוד". המכון הטכנולוגי, אך לא היה מעורב בניסוי זה.
כמה זבובים נדרשו כדי לאתר את הגן היחיד הזה, שיכול לעזור לנו לפתור את הקשר בין שינה לחסינות? לפי הערכתו של סגל כמעט מיליון. אלפי קבוצות של זבובים תוכננו על מנת לבטא טורבו גנים שונים על ידי הוספת תרופה לתזונה האופיינית לחרקים של ארוחת תירס, מולסה, שמרים ואגר.
זבובים, מסתבר, הם יצורים מנומנמים. במעבדה הם נרדמים כ 11 שעות ביממה. "שינה" לזבובים מוגדרת כחמש דקות או יותר של חוסר תנועה, אותם ניתן למדוד על ידי מעקב וידאו או בדיקה אם התנועה שלהם שוברת קרן אינפרא אדום בתוך בית המבחנה שלהם. החוקרים עקבו אחר 8, 015 סוגים שונים של זבובים שהשתנו גנטית בזמן שהם עברו לישון, אך לאחר תהליך חיסול ממושך, קבוצה אחת יחידה דרמטית מחוץ לשינה.
המתווים הללו - קבוצת הנמורי - סווגו בין 17 ל 20 שעות שינה ביום.
"הופתענו מאוד שיש לנו רק אחד [גן מתוך 8, 000], " אומר סגל.
החוקרים גם בדקו את "עומק השינה", או כיצד התעוררו זבובים בקלות כשהם נבהלים על ידי מטען פלסטיק שהוטל על המכל בו שוכנו. ההלם הספיק כדי לעורר מעל 94 אחוז מהזבובים הרגילים מתרדמתם. יותר משמונים אחוז מהזבובים חיזורי נמורי לעומת זאת ישנו ממש דרך המחבט.
נמורי טוב ליותר מגרימת שינה צלילית: זבובים עם תוספת נמורי היו טובים יותר במלחמה בשפעת. כאשר הם נדבקו בשני סוגים של חיידקים קטלניים, הזבובים המוגברים על ידי נמורי שרדו זמן רב יותר מאשר מקביליהם שהביעו נמורי ברמות נורמליות.
מסתבר שהנמור מתפקד גם כפפטיד אנטי-מיקרוביאלי (AMP), כלומר הוא די יעיל להרוג חיידקים בכוחות עצמו. לזבובים המבטאים את הגן ברמות אופייניות היו עקבות כמעט בלתי ניתנים לזיהוי של ה- AMP. מה שגרם למוחם של הזבובים הרגילים לשאוב יותר נמורי היה מחסור בשינה - על ידי ניעור בערך כל 20 שניות - וחולי.
תוצאות אלה, הסביר סגל, מצביעות על כך ש"וויסות השינה קשורה קשר הדוק למערכת החיסון, ובמיוחד כיצד הגוף מתמודד עם חסך שינה. "
מציאת מולקולה שהתפתחה כדי לגרום לישון ויש לה גם פונקציית הוצאת חיידקים נפרדת "מרמזת מאוד שבעצם, שינה טובה בשבילך כשאתה חולה, " אומר אוקונומונו, שכתב יחד מאמר פרספקטיבה במדע מלווה את המחקר של סגל.
לאחר שיש הרבה נמורי עורר שינה בבירור, אך הצוות רצה גם לדעת האם תרדמת הזבובים תיפגע אם נמורי תחסל לחלוטין. כדי לבדוק זאת, צוות Sehgal גידל זבובים מוטנטים חסרי שני עותקים של הגן הנמור, כך שהם לא היו מסוגלים לחלוטין לייצר את היתרונות האנטי-מיקרוביאליים שלו. הזבובים המוטנטים וחסרי נמורי קיבלו אותה כמות שינה כמו עמיתיהם הרגילים ובעלי הנמורי, אם כי המחקר מצא כי המוטנטים התעוררו ביתר קלות על ידי הבזקי אור או ריח זר והם היו איטי יותר להירדם.
זבובים עם הגן הנמורי ישנו יותר זמן לאחר שחלו. אבל, אומר סגל, המוטנטים "לא מתים מוקדם יותר מהבקרות, ואנחנו חושבים שזה בגלל שיש גורמים אחרים שמפצים."
במילים אחרות, הגן הנמורי אינו הגן הקיצוני הנדרש לשינה או לחסינות. בלעדיו זבובים עדיין מסוגלים לישון, גם אם בכושר יותר טוב, ונראה כי היעדרו פוגע בהם בהתנגדות לזיהום.
קיארה סירלי, מדעני עצבים מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון שלא הייתה מעורבת במחקר, מעוניינת לראות מהן השפעות הגן הנמורי ברמות קיצוניות פחות.
"ידענו שיש מתאם זה, אבל כאן, יש לנו מודל של בעלי חיים, יש לנו גן ספציפי, נוכל להתחיל לשאול את השאלות היותר מכניסטיות האלה", היא אומרת. המחקר פותח דרכים חדשות למחקר שיביאו לידי ביטוי בקשר שבין שינה למערכת החיסון, מסביר צירלי.
סגל רוצה גם לדעת לאילו מינים אחרים, כולל בני אדם, יש נמורי או גן כזה. המשך לימוד נמורי וחלבון הלחימה שלו במיקרוב יכול להוביל ל"תרופת שינה טובה בהרבה ", משער Oikonomou, אולי כזו עם פחות תופעות לוואי ממה שקיים כיום.
