Институт цитологии и генетики СО РАН запускает новый проект по одной из самых распространенных проблем современного образа жизни — хроническому недосыпанию. Исследовательская команда планирует создать модель того, как недостаток сна влияет на работу генов в разных типах клеток и какие долгосрочные риски для здоровья это создает.
Хроническая депривация сна — это состояние, когда человек спит меньше, чем нужно организму (обычно меньше 7–8 часов в сутки) и делает это не день-два, а неделями и месяцами. По оценкам врачей, с хроническим недосыпанием сталкивается значительная часть взрослых, особенно в крупных городах. Длительный недосып повышает риск ожирения, диабета 2-го типа, гипертонии, депрессии и нарушений памяти, а также связан с ростом сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний. Для того чтобы избежать таких негативных последствий, нужно понимать, как недостаток сна влияет на молекулярно-генетические процессы в организме.
Человек эволюционировал в условиях, когда ночью темно и мы спим, ритм жизни стабилен. В современной городской среде все иначе: мы можем работать до ночи, чтобы написать интересную заявку на грант, вставать очень рано, чтобы успеть по делам, пересекать на самолете часовые пояса. Физиология человека не адаптирована к такому неравномерному режиму сна и бодрствования.
Общие эффекты недосыпа физиологи описаны давно: известны гормональные сдвиги, снижение когнитивных функций, проблемы с памятью и вниманием. В XXI веке исследователи шагнули глубже и выделили ключевые генетические каскады циркадных ритмов — внутренних «часов» организма. Новый проект должен вывести знания на следующий уровень — принять во внимание тонкие настройки генов с учетом того, в каких именно клетках они работают.
Команда будет анализировать большие массивы данных о том, какие гены «включены» или «выключены» в конкретный момент. Особое внимание специалисты уделят так называемой транскриптомике с клеточным разрешением или single-cell RNA-Seq, при помощи которой можно увидеть картину не в среднем по ткани, а на уровне отдельных клеток. Это позволит выяснить, какие дополнительные, в том числе отложенные, риски несут молекулярно-генетические и физиологические нарушения, вызванные хроническим недосыпом.
Понимание этих механизмов создаст основу для разработки более гибкой, персонализированной терапии: одни и те же нарушения сна на фоне разных генетических особенностей могут давать у одного человека гораздо более тяжелые последствия, чем у другого. Глубокая интеграция разнородных данных — от клеточного уровня до целого организма — должна помочь выявить ключевые механизмы формирования нарушений при хроническом недосыпании и дать основу для будущих подходов к профилактике и лечению.
Ранее мы писали, что сон с включенным светом негативно влияет на здоровье.
