Scienza

Ecco nemuri, il gene che regola il bisogno di dormire quando non stiamo bene

Il legame tra necessità di sonno e attivazione del sistema immunitario è stato trovato in un gene che attiva nel cervello il desiderio di riposo: lo studio sui moscerini della frutta.

Gli esseri umani trascorrono dormendo circa un terzo della loro esistenza, eppure i meccanismi chimici che spingono il nostro organismo a dormire non sono ancora del tutto chiari. Come non lo sono quelli che aumentano il bisogno di dormicchiare, anche in pieno giorno, quando non siamo al massimo della forma fisica: ora uno studio sulle drosofile (organismi modello negli studi di biologia) pubblicato su Science fa luce su questo secondo aspetto del sonno, e sul suo legame con il sistema immunitario.

I ricercatori della Perelman School of Medicine dell'Università della Pennsylvania hanno identificato nei moscerini della frutta un singolo gene che oltre ad avere proprietà antimicrobiche fa aumentare, negli insetti, il bisogno di dormire. Lo hanno ribattezzato nemuri ("dormire", o "sonno", in giapponese).

Doppia azione. La proteina NEMURI codificata da questo gene combatte le infezioni batteriche e allo stesso tempo, quando è secreta dalle cellule cerebrali, induce un bisogno di sonno profondo e prolungato, finché l'infezione non è debellata. Secondo i ricercatori, la scoperta potrebbe spiegare perché quando non stiamo bene la necessità di sonno aumenti, anche nelle ore diurne. Il gene nemuri sarebbe insomma un collegamento diretto tra regolazione del sonno e sistema immunitario.

genetica, sonno, sistema immunitario
In verde, le aree di espressione del gene nemuri nel cervello di una drosofila con infezione batterica. © Amita Sehgal, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania; Science

Dormi che ti passa. Quando l'espressione di questo gene è stata disattivata, le drosofile hanno sentito meno il desiderio di dormire e si sono destate più spesso dai loro pisolini diurni.

In un altro gruppo di moscerini, la mancanza di sonno e l'acutizzarsi dell'infezione hanno dall'altro lato stimolato l'espressione di questo gene in un piccolo nucleo di neuroni vicino a un'area cerebrale implicata nella regolazione del sonno. In ogni caso, le drosofile che grazie all'abbondanza di proteina NEMURI avevano dormito di più hanno avuto anche più chance di sopravvivere all'infezione.

Tutto collegato. Anche alcune citochine (molecole che comunicano alle cellule istruzioni specifiche) prodotte dal sistema immunitario dei mammiferi, come le interleuchine, si accumulano dopo una veglia prolungata e promuovono il sonno. Queste molecole possono stimolare la produzione di antimicrobici come la proteina NEMURI, e vale anche l'opposto (proteine come NEMURI influenzano l'azione delle citochine). Insomma quello trovato nelle drosofile sarebbe il collegamento funzionale tra sonno e sistema immunitario.

7 febbraio 2019 Elisabetta Intini
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