Nyt søvn-molekyle afsløret: ”Det viser, hvor kompliceret søvn-maskineriet er”

Da hjerneforsker Birgitte Kornum fra Institut for Neurovidenskab for nylig ankom i Rom til en af verdens største søvnkonferencer, var hun forbløffet over synet. Der var medicinalvirksomheder her, der og alle vegne, med standere, materiale og kampagner.

De vil alle sammen behandle træthed om dagen eller slukke for hjernen om natten. Og mange fokuserer især på hypocretin, der er et protein i hjernecellerne, og som for tiden er et meget omtalt emne i søvnforskning.

Hypocretin er nemlig under stærk mistanke for at påvirke både insomni, hvor man ikke kan falde i søvn om natten, og narkolepsi, hvor man pludseligt falder i søvn, mens man er i fuld sving med sin dag. Har man insomni, har man måske for meget hypocretin. Og har man har narkolepsi, har man for lidt hypocretin. Forskere mener også, at hypocretin kan påvirke depression, ADHD og andre typer psykiske sygdomme.

Man ved ret meget om selve hypocretin-systemet i hjernen. Man har allerede udviklet det første lægemiddel mod søvnløshed, der modvirker effekten af hypocretin. Problemet er bare, forklarer Birgitte Kornum, at man ikke ved særlig meget om, hvordan det reguleres inde i cellerne.

Det mysterium kaster Birgitte Kornum og hendes kollegaer lys over i et nyt studie, der er udgivet i det anerkendte tidsskrift PNAS. Studiet er en kombination af forsøg i mus, zebrafisk og menneskeceller, og de har samarbejdet med blandt andre naboerne hos Institut for Cellulær og Molekylær Medicin ved Københavns Universitet.

MikroRNA kobles direkte med søvnregulering

Forskerholdet har i flere år arbejdet på et studie om en af de mekanismer inde i cellen, der påvirker hypocretin. Og de har især undersøgt er en lille molekyle, som hedder mikroRNA-137 (miR-137).

”Vi har opdaget, at miR-137 medvirker til at regulere hypocretin. Det er vigtigt, at man har præcis den rette mængde hypocretin i hjernen på det rette tidspunkt for at have en normal søvn, og det hjælper miR-137 med. MiR-137 findes også andre steder i kroppen, men det er højt udtrykt i hjernen,” fortæller Birgitte Kornum om det nye studie, som hun har stået i spidsen for sammen med adjunkt Anja Holm fra Aalborg Universitet.

MikroRNA regulerer processer i cellerne inklusiv niveauet af hypocretin. Derfor er der også stor forskningsmæssig interesse for mikroRNA’er, da man muligvis kan ramme dem og dermed skrue op og ned for forskellige processer i cellen.

Man har hidtil ikke vidst ret meget om miR-137s rolle i hjernen, men nu viser forskerholdet, at den spiller tæt sammen med reguleringen af hypocretin og dermed søvn.

”Det er første gang, at en mikroRNA direkte kobles sammen med søvnregulering. Ved at bruge UK Biobank fandt vi nogle genetiske mutationer i miR-137, der gør, at man er mere træt om dagen. I studiet viser vi også den sammenhæng i mus og i zebrafisk, og vi kan præcis vise sammenhængen til hypocretin. Vores fund illustrerer, hvor kompliceret det maskineri er, der styrer søvn. Tænk, at man kan arve en variant af miR-137, der gør, at man har større risiko for at være træt om dagen,” fortæller Birgitte Kornum.

Hypocretin påvirker vores søvnfaser

Hypocretin, som medicinalvirksomheder er opmærksomme på, påvirker også rækkefølgen af vores søvnfaser.

Søvnen inddeles traditionelt i fire faser, der kan overlappe med hinanden. Faserne foregår efter en særlig rækkefølge, og rækkefølgen spiller en vigtig rolle for kvaliteten af vores søvn.

”Narkolepsi-patienter, der har for lidt hypocretin, har kludder i deres søvnfaser. Det ved vi fra museforsøg, der viser, at hypocretin påvirker rækkefølgen af søvnfaserne,” siger Anja Holm fra Aalborg Universitet, der er førsteforfatter på studiet og som har lavet forsøgene sammen med Birgitte Kornum.

Alt tyder foreløbigt på, at man bliver nødt til at forstå reguleringen af hypocretin, hvis man vil problemerne til livs. Og her peger de danske forskere også på en anden vigtig brik i puslespillet, nemlig immunforsvaret.

”De fleste ved, at man bliver træt, når man er syg. Og når man får feber, og immunforsvaret er på arbejde, sover man dårligt. Så vi ved, at der sker noget med hypocretin-niveauet, når man for eksempel har en virusinfektion, og det prøver vi at forstå,” fortæller Birgitte Kornum.

”I studiet viser vi også, at et af immunforsvarets signalstoffer, IL-13, har en særlig effekt på hypocretin. Vi kan se, at når vi giver IL-13, så påvirker det miR-137 og dermed også hypocretin. Vi ved ikke rigtig hvorfor endnu, men vi har forsøg i gang, der måske kan give nogle svar.”

Læs hele studiet ’The evolutionarily conserved miRNA-137 targets the neuropeptide hypocretin/orexin and modulates the wake to sleep ratio’ her.

Kontakt

Lektor Birgitte Rahbek Kornum
+45 50 51 15 11
kornum@sund.ku.dk

Journalist Søren Thiesen
+45 28 75 29 34
s.thiesen@sund.ku.dk