Роль митохондрий в регуляции сна: новые данные исследований депривации и ограничения сна

Цель и методы: Биологические механизмы сна пока изучены не полностью, однако известно, что они сложны и в значительной степени зависят от циркадных ритмов. Убедительные данные свидетельствуют о взаимосвязи циркадных ритмов, сна и обмена веществ, что указывает на возможную роль митохондрий. Эти органеллы играют важную роль в энергетическом обмене посредством окислительного фосфорилирования (OXPHOS), а активность ряда митохондриальных ферментов подвержена циркадным колебаниям. Однако взаимодействие митохондрий и сна изучено недостаточно. В этом обзоре обобщены данные исследований с участием людей и животных, посвящённых роли митохондрий в регуляции сна. Поиск литературы проводили в базах данных PubMed и Google Scholar.

Результаты: Исследования на животных с использованием различных моделей депривации сна подтверждают участие митохондрий в регуляции сна: выявлены различия в экспрессии генов и белков, активности ферментов OXPHOS и морфологии митохондрий. Данные исследований с участием людей более ограничены, однако также свидетельствуют о различиях в активности ферментов OXPHOS и уровнях белков у лиц, перенёсших депривацию сна, или страдающих различными формами бессонницы.

Выводы: В совокупности результаты исследований на животных и людях свидетельствуют об участии митохондрий в регуляции цикла сон—бодрствование. В обзоре также кратко обсуждаются потенциальные клинические последствия этих данных.