Graphique montrant la durée du sommeil (en minutes) des mouches des fruits sauvages -- dormeurs longs, dormeurs normaux, et les dormeurs courts - élevés artificiellement sur 13 générations. Crédit :Susan Harbison, NHLBI
Les scientifiques ont identifié des différences dans un groupe de gènes qui, selon eux, pourraient aider à expliquer pourquoi certaines personnes ont besoin de beaucoup plus de sommeil - et d'autres moins - que la plupart. L'étude, menée à l'aide de populations de mouches des fruits élevées pour modéliser les variations naturelles des habitudes de sommeil chez l'homme, fournit de nouveaux indices sur la façon dont les gènes de la durée du sommeil sont liés à une grande variété de processus biologiques.
Les chercheurs disent qu'une meilleure compréhension de ces processus pourrait conduire à de nouvelles façons de traiter les troubles du sommeil tels que l'insomnie et la narcolepsie. Mené par des scientifiques du Cœur National, Poumon, et Institut du sang (NHLBI), fait partie des National Institutes of Health (NIH), l'étude sera publiée le 14 décembre dans PLOS Génétique .
"Cette étude est une étape importante vers la résolution de l'un des plus grands mystères de la biologie :le besoin de dormir, " dit la responsable de l'étude Susan Harbison, Doctorat., chercheur au Laboratoire de génétique des systèmes du NHLBI. "L'implication de processus biologiques très divers dans la durée du sommeil peut aider à expliquer pourquoi le but du sommeil a été si insaisissable." Les scientifiques savent depuis un certain temps que, en plus de nos horloges biologiques, gènes jouent un rôle clé dans le sommeil et que les habitudes de sommeil peuvent varier considérablement. Mais les gènes exacts contrôlant la durée du sommeil et les processus biologiques liés à ces gènes sont restés flous.
Pour apprendre plus, les scientifiques ont élevé artificiellement 13 générations de mouches des fruits sauvages pour produire des mouches qui dormaient longtemps (dormant 18 heures par jour) ou des dormeurs courts (dormant 3 heures par jour). Les scientifiques ont ensuite comparé les données génétiques entre les dormeurs longs et courts et identifié 126 différences parmi 80 gènes qui semblent être associées à la durée du sommeil. Ils ont découvert que ces différences génétiques étaient liées à plusieurs voies de signalisation importantes du développement et des cellules. Certains des gènes identifiés ont des fonctions connues dans le développement du cerveau, ainsi que des rôles dans l'apprentissage et la mémoire, les chercheurs ont dit.
La figure illustre les changements de fréquence allélique dans les polymorphismes associés au sommeil à travers des générations de sélection artificielle pour un sommeil court et long chez la drosophile. L'ensemble supérieur de barres montre comment les fréquences alléliques deviennent plus extrêmes, migration vers 0 (bleu foncé) ou 1 (fuschia foncé) pour les générations 0, 1, 2, 5, 8, dix, et 12 de sélection pour un sommeil court. L'ensemble de barres du bas montre des changements similaires dans la fréquence des allèles pour les mouches sélectionnées pour un sommeil prolongé. Crédit :Susan Tracy Harbison et ses collègues
"Ce qui est particulièrement intéressant dans cette étude, c'est que nous avons créé des mouches à sommeil long et court en utilisant le matériel génétique présent dans la nature, par opposition aux mutations modifiées ou aux mouches transgéniques que de nombreux chercheurs dans ce domaine utilisent, " dit Harbison. " Jusqu'à maintenant, si le sommeil à une durée aussi longue ou courte pourrait exister dans les populations naturelles était inconnu. »
Les chercheurs ont également découvert que la durée de vie des dormeurs naturellement longs et courts ne différait pas significativement de celle des mouches ayant des habitudes de sommeil normales. Cela suggère qu'il y a peu de conséquences physiologiques - qu'il s'agisse d'effets néfastes ou d'avantages - d'être un dormeur extrêmement long ou court, ils ont dit.
