Модельний організм - Caenorhabditis elegans.
Мелатонін використовується як покращувальна сон харчової добавки. Його застосовують і тоді, коли необхідно пережити різку зміну часових поясів. Він працює - але як? Довгий час відповіді не було.
У стінах Медичного відділення Університету Коннектикуту (University of Connecticut Health Center, UConn Health) проведено дослідження, що розкриває механізми роботи мелатоніну в нервовій системі хробаків Caenorhabditis elegans. Автори роботи вважають, що подібним чином мелатонін діє і в організмі людини.
Матеріали дослідження опубліковані в PNAS.
Відомо, що мелатонін в головному мозку зв'язується з мелатоніновими рецепторами - МТ1 і МТ2. Але що відбувається після цього, було незрозуміло. Нейрофізіологи Чжао-Вень Ван (Zhao-Wen Wang) і Боцзюнь Чень (Bojun Chen) визначили, що в організмі модельної тварини, C. elegans, з'єднання мелатоніну з рецепторами МТ1 відкриває калієві канали з великою провідністю - мова про так званий канал ВК.
Під час пошуку факторів, пов'язаних з BK-каналом, у лабораторії Ченя виявили, що рецептор мелатоніну потрібен для активації BK-каналу. А основна функція каналу BK в нейронах - обмеження вивільнення нейромедіаторів, хімічних речовин, використовуваних нейронами для спілкування один з одним.
З'ясувалося, що мелатонін сприяє сну хробаків, активуючи канал BK через рецептор мелатоніну. Хробаки, у яких пригнічена будь-яка з частин механізму - мелатоніна, його рецептора або каналу BK, сплять менше. І так, навіть такі порівняно прості тварини сплять, і їх сон в чомусь схожий на сон ссавців. У планах дослідників - з'ясувати, чи зберігається зв'язок мелатонін - МТ1 - BK у мишей. Канал BK бере участь у безлічі тілесних подій: від епілепсії до високого кров'яного тиску. Дізнавшись більше про взаємозв'язок між BK-каналом, сном і фізіологічними змінами, дослідники сподіваються не тільки краще зрозуміти роботу мелатоніну, але і допомогти людям, які страждають захворюваннями, пов'язаними з BK-каналом.