Новое исследование, подтвердило, что фермент ГАМК - трансаминаза, который является основным действующим веществом некоторых препаратов для лечения эпилепсии, способствует борьбе с серьезными нарушениям сна.
Исследование проводилось группой ученых из Университета «Pennsylvania's Perelman School», Пенсильвания, США, под руководством Амиты Сегал, доктора философии, руководителя программы хронобиологии данного университета. Целью данного исследования было пролить свет на механизм, который связывает нарушения сна и некоторые неврологические расстройства. Лучшее понимание связи между ними поможет ликвидировать симптомы обеих нарушений и окажет более эффективное терапевтическое действие. Результаты исследования были опубликованы в он-лайн журнале «Молекулярная психиатрия».
«Эпилепсия, по существу, является внезапно возникающим нарушением деятельности головного мозга. Приступы данного заболевания возможно вызваны снижением активности нейротрансмиттера ГАМК», - говорит Амита Сегал, которая также является профессором неврологии и сотрудником Медицинского института имени Говарда Хьюза. «Это связано с нашими исследованиями препаратов, ингибирующих ГАМК-трансаминазу. Изменения в активности ГАМК - трансаминазы наблюдается при эпилепсии и некоторых других психических расстройствах. Данным фактом можно объяснить почему эпилепсия и некоторые другие психические расстройства связаны с нарушениями сна».
У плодовой мушки-дроздофилы (Drosophila melanogaster) существует особенная мутация - отсутствия сна. Мушки с такой мутацией характеризуются выраженным нарушением сна, вплоть до полного его отсутствия.
Как выяснилось в результате протеомного анализа неспящих мушек-мутантов, количество ГАМК-трансаминазы в мозгу при данной мутации повышается. В результате повышенной активности фермента, уровень ГАМК снижается, и мухи становятся активнее, потребность в сне снижается.
Ученые пришли к выводу, что «неспящий» (sss) -фенотип обусловлен экспрессией всего одного белка типа SSS, называемого также Шейкер(Shaker). Связь между этим белком и ГАМК нуждается в дополнительном изучении. SSS-белок контролирует активность нейронов, и его отсутствие приводит к повышенному нервному возбуждению. При этом возрастает потребность в энергии. ГАМК-трансаминаза преимущественно активна в митохондриях глиальных клеток. Сегал и коллеги полагают, что повышенные энергозатраты влияют на метаболизм этих органелл и затрагивают регуляцию уровня ГАМК-трансаминазы в клетках нейроглии.
У неспящих плодовых-мушек наблюдается повышенное нервное возбуждение в связи с отсутствием белка SSS, называемого также Шейкер(Shaker). Этот белок , являющийся регулятором экспрессии и работы калиевых каналов в мозгу дрозофил, по-видимому, управляет всем гомеостатическим процессом регуляции сна у дрозофил. Результаты последних исследований лаборатории Сегал показали, что белок SSS Шейкер(Shaker) также влияет на активность рецепторов ацетилхолина. Все это напрямую связано с бессоницей. При бессонице возрастает потребность в энергии в глиальных клетках мозга. Повышается уровень ГАМК-трансаминазы и снижается уровень ГАМК. С другой стороны при повышении уровня ГАМК повышается потребность во сне, как у мух с нехваткой ГАМК-трансаминазы. Ингибирование ГАМК-трансаминазы, либо устранение ее повышенной выработки может привести к коррекции бессонного фенотипа у дрозофил. Можно предположить, что ингибиторы ГАМК-трансаминазы, повышающие уровень ГАМК, способны корректировать некоторые виды нарушений сна у людей, страдающих бессонницей.
