Опосредованная глиальными клетками передача цитокиновых сигналов от кишечника к мозгу сопрягает сон с воспалительными реакциями кишечника, вызванными окислительным стрессом

Сон, индуцированный болезнью, — поведение, сохранившееся у разных видов и способствующее восстановлению после заболевания, однако лежащие в его основе механизмы изучены недостаточно. Мы показали, что передача сигналов цитокинами, подобными интерлейкину-6, от кишечника к глиальным клеткам мозга регулирует сон. В здоровом состоянии этот путь способствует поддержанию бодрствования. Однако усиление цитокиновой сигнализации из кишечника в ответ на окислительный стресс, обусловленный иммунными и воспалительными реакциями в кишечнике, индуцирует сон. Под воздействием окислительного стресса в энтероэндокринных клетках повышается экспрессия цитокинов Unpaired 2 и Unpaired 3, которые активируют сигнальный путь JAK–STAT в глиальных клетках, включая глию гематоэнцефалического барьера. Эта активность поддерживает усиленный сон при нарушениях работы кишечника, вызванных окислительным стрессом, что позволяет предположить: путь JAK–STAT в глиальных клетках подавляет сигналы, поддерживающие бодрствование, и тем самым способствует восстановлению, зависящему от сна, в этих условиях. Мы установили, что кишечный пептид Allatostatin A (AstA) усиливает бодрствование, а при окислительном стрессе в кишечнике происходящий из кишечника Unpaired 2/3 подавляет экспрессию рецептора AstA в глии гематоэнцефалического барьера, поддерживая состояние усиленного сна при воспалении или заболевании кишечника. В совокупности полученные данные выявляют путь передачи сигналов от кишечника к глиальным клеткам, который связывает сон с поддержанием кишечного гомеостаза и развитием заболеваний: при кишечном заболевании он усиливает сон и углубляет понимание механизмов возникновения нарушений сна на фоне расстройств желудочно-кишечного тракта. Исследование выполнено на Drosophila.