Neuroscienze: come funziona il nostro sonno

Meccanismi del sonno spiegati in un articolo su Nature

Lo studio è stato realizzato da Qinghua Liu e altri ricercatori del Centro medico del sud ovest dell’Università del Texas, Dallas, Texas, Stati Uniti. Con il titolo Quantitative phosphoproteomic analysis of the molecular substrates of sleep need – Analisi quantitativa fosfoproteomica dei substrati molecolari del bisogno di sonno, è stato pubblicato il 13 giugno 2018 sul sito della rivista scientifica Nature. DOI: 10.1038 / s41586-018-0218-8. La ricerca di Qinghua Liu e dei suoi colleghi, si legge nell’articolo, “getta luce sulle basi molecolari del bisogno di sonno e mette in luce potenziali bersagli molecolari per terapie del sonno”. Un ambito di ricerca delle neuroscienze particolarmente complesso e delicato.

Lo studio ipotizza che “i livelli di fosforilazione – una reazione chimica che aggiunge un gruppo fosfato ad una proteina o ad un’altra molecola – delle proteine ​​nel cervello possano guidare il desiderio di dormire”. L’articolo spiega anche che “nei mammiferi, il ciclo sonno – veglia è guidato da un meccanismo omeostatico che bilancia il bisogno del sonno con il sonno”. I ricercatori hanno analizzato i livelli di fosforilazione delle proteine ​​del cervello di due gruppi di topi: con sonno regolare o privati di sonno. Hanno così verificato che i livelli di fosforilazione erano connessi proprio al bisogno di sonno.

Così, mentre il sonno abbassava i livelli di fosforilazione, mentre la privazione di sonno o la veglia causavano livelli insolitamente alti di fosforilazione. Sono state identificate “80 proteine ​​prevalentemente sinaptiche il cui stato di fosforilazione è cambiato in base al bisogno di sonno”. L’interesse dei ricercatori è connesso anche al modo in cui la plasticità sinaptica è connessa al sonno. Infatti, “secondo l’ipotesi dell’omeostasi sinaptica, il sonno dà alle sinapsi la possibilità di riprendersi dalla loro attività quotidiana e così mantenere l’omeostasi”. Altro punto rilevante dello studio, è che il ruolo preminente della fosforilazione delle proteine ​​sinaptiche nel conservare l’omeostasi sinaptica e l’omeostasi sonno – veglia.

Gli autori dello studio

Zhiqiang Wang, Jing Ma, Chika Miyoshi, Yuxin Li, Makito Sato, Yukino Ogawa, Tingting Lou, Chengyuan Ma, Xue Gao, Chiyu Lee, Tomoyuki Fujiyama, Xiaojie Yang, Shuang Zhou, Noriko Hotta Hirashima, Daniela Klewe Nebenius, Aya Ikkyu, Miyo Kakizaki, Satomi Kanno, Liqin Cao, Satoru Takahashi, Junmin Peng, Yonghao Yu, Hiromasa Funato, Masashi Yanagisawa, Qinghua Liu.