Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики
Российской академии наук
en ИТЭБ (ru)
Одинокие мухи мало спят и много едят
От стресса впадаешь в бессонницу и начинаешь много есть – многие это почувствовали на себе во время коронавирусной самоизоляции: всё-таки оказаться на долгое время отрезанным от живого общения – серьёзная и неприятная психологическая встряска. Такая реакция на социальную изоляцию подтверждается не только самонаблюдениями, но и специальными исследованиями.

То же самое было и с дрозофилами в экспериментах сотрудников Рокфеллеровского университета, которые держали мух поодиночке 1–3 дня или 5–7 дней. Дрозофилы – существа социальные, и хотя от людей они в эволюционном смысле отстоят довольно далеко, последствия социальной изоляции у них во многом те же, что и у нас. Мухи, которых лишали общества себе подобных, начинали есть вдвое больше, чем обычно, и плохо спали. И поскольку это мухи, у них можно было посмотреть, что сопутствует изоляционному стрессу в активности генов, в активности белков, в активности тех или иных нейронов.

В статье в Nature говорится, что в голове у изолированных мух менялась активность 214 генов. Исследователи сосредоточились на двух из них: гене гормона лимостатина и гене гормона дросульфакинина. Оба управляют пищевым поведением: когда муха чувствует голод, уровень лимостатина повышается, а уровень дросульфакинина падает. При социальной изоляции с гормонами происходило то же самое, как будто дрозофила начинала голодать – хотя еды у неё в «одиночной камере» было достаточно.

Лимостатин синтезируют нейроны P2, которые соединены синапсами с другими нейронами, погружающими дрозофилу в сон. Можно предположить, что Р2-нейроны связывают меду собой впечатления от социальной изоляции, плохой сон и «псевдоголод» от изоляционного стресса. Действительно, если активность этих нейронов подавляли, изолированные мухи начинали вести себя, как обычно. С другой стороны, если Р2-нейроны искусственно стимулировали, то у дрозофил портился сон и они начинали больше есть – но всё происходило так, как будто они находились в изоляции уже очень давно. То есть Р2-нейроны отслеживают не столько сам факт возникшей изоляции, сколько её длительность: чем дольше муха остаётся одна, тем они активнее.

Таким образом, исследователям удалось отчасти расшифровать механизм, который связывает стресс от социальной изоляции с изменениями в поведении. Насколько эти результаты можно распространить на человека, покажут дальнейшие эксперименты. Однако стоит заметить, что нейроны Р2 синтезируют у дрозофил ещё и некий белок NPF, у которого есть аналог у млекопитающих – белок NPY, влияющий на пищевое и социальное поведение. Вполне возможно, что с помощью дрозофил получится изобрести какое-нибудь лекарственное средство для тех, кто в изоляции страдает от бессонницы и переедания, со всеми вытекающими из них последствиями.

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)