У плодовой мушки Drosophila melanogaster существует особенная мутация sleepless (sss). Мухи с такой мутацией характеризуются выраженным нарушением сна, вплоть до полного его отсутствия. Группа ученых под руководством Амиты Сегал (Amita Sehgal, PhD), руководителя программы хронобиологии медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании обнаружила, что к феномену бессоницы у мух причастен фермент трансаминаза гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК-трансаминаза).
Этот фермент является участником катаболизма ГАМК – важнейшего нейротрансмиттера. Изменения в активности ГАМК-трансаминазы наблюдаются при ряде психиатрических нарушений. Как выяснилось в результате протеомного анализа sss-мух, количество этого фермента в мозге при данной мутации повышается. В результате повышенной активности фермента, уровень ГАМК снижается, и мухи становятся активнее, потребность в сне снижается.
Любопытно, что sss-фенотип обусловлен экспрессией всего одного белка SSS. Связь между этим белком и ГАМК не достоверно установлена. SSS-белок контролирует активность нейронов, и его отсутствие приводит к повышенному возбуждению. При этом возрастает потребность в энергии. ГАМК-трансаминаза преимущественно активна в митохондриях глиальных клеток. Сегал и коллеги полагают, что повышенные энергозатраты влияют на метаболизм этих органелл и затрагивают регуляцию уровня ГАМК-трансаминазы в клетках нейроглии.
Ингибирование ГАМК-трансаминазы, либо устранение ее повышенной выработки может привести к коррекции бессонного фенотипа у дрозофил. Опыты показали, что нарушение работы гена, кодирующего этот фермент, полностью устраняют sleepless-эффект. Можно предположить, что ингибиторы ГАМК-трансаминазы, такие как вальпроевая кислота, либо иные способы повысить уровень ГАМК в мозге способны корректировать некоторые виды нарушений сна у людей с бессонницей. Эту догадку еще предстоит проверить.
