1909-ben egy japán kutató, Isimori Kuniomi alvásmegvonásos kutyák gerincfolyadékát injektálta aktív, kipihent ebekbe, és az állatok rövidesen elaludtak. Pár évvel később egy francia kutatópáros is megismételte a kísérletet, és ugyanazt az eredményt kapta. Ezek a vizsgálatok, és későbbi változataik pedig azt sugallták, hogy az álmos állatok testfolyadékai altató összetevőket tartalmaznak, amelyeket idővel szomnogénekként kezdtek emlegetni.

Az altató molekulák azonosítása ugyanakkor meglepően nehéznek bizonyult, és a kutatók a mai napig csak néhányat azonosítottak közülük. A Pennsylvaniai Egyetem egyik kutatója, Toda Hirofumi azonban nemrégiben felfedezett egy gént, amely ecetmuslicákban alvást vált ki. A nemuri (japánul alvást jelent) névre keresztelt DNS-szakasz érdekes módon fertőzések esetén is aktiválódik, és fontos szerepet játszik a kórokozók elpusztításában. Toda és kollégái szerint a nemuri egy önszabályozó rendszer része, amely hasonlóan működik a szervezet belső termosztátjához, csak éppen nem a hőmérsékletet, hanem az álmosságot szabályozza. Ez a rendszer ráadásul függetlenül működik belső óránktól, amely miatt estére fáradtabbnak érezzük magunkat. A felfedezés sokat segíthet az álmosság megértésében, amelyet rengeteg rejtély övez.

Toda és társai ecetmuslicákon vizsgálták, hogy mely gének aktiválása teszi álmosabbá az állatokat. A munka során nagyjából 8000 különböző muslicatörzset vizsgáltak meg, amelyek mindegyikét úgy módosították, hogy más-más génjük kezdjen működni egy hatóanyag hatására. A muslicákat aztán egyesével kémcsövekbe helyezték, és infravörös nyalábokkal figyelték: az éber állatok röpködtek, így gyakran keresztezték a nyalábok útját, míg az alvók nyugalomban maradtak. A teljes rajt egy számítógépes rendszer figyelte, amely a mozgást monitorozva jegyezte, hogy mely állatok alszanak többet a szokásosnál.

A bámulatra méltóan nagy munka végül meghozta gyümölcsét: Toda valóban talált egy gént, amely alvásra késztette az állatokat. A nemurit ráadásul korábban senki sem vizsgálta alaposabban. A génnel kapcsolatos további kísérletekkel azt is kiderítették, hogy ha a muslicákat nem hagyják aludni (rendszeresen rázogatják a kémcsövet vagy koffeint adnak nekik), a nemuri egyre aktívabbá válik, de csak egyetlen neuronpárban a rovarok agyában. A gén egy fehérjét kódol, amely aztán az agy alvásközpontjára fejti ki hatását. A nemuri aktiválása nyomán a muslicák társaiknál 20–30 százalékkal többet aludtak, ráadásul mélyebben is szundikáltak, hiszen kevésbé voltak hajlamosak felébredni a kémcsövek rázására.

A vizsgálat eredményei a terület szakértői szerint azt sugallják, hogy a vártnál jóval kevesebb fajta szomnogén létezik, ami megmagyarázná, hogy miért olyan nehéz megtalálni ezeket. Az is biztos ugyanakkor, hogy még a nemurival együtt sem teljes a kép. Ha ugyanis a gén egyedül lenne felelős az alvás és ébrenlét szabályozásáért, akkor lekapcsolása gátolná az alvást. De a szakértők ezt is kipróbálták, és a muslicák nemuri nélkül is aludtak, ráadásul a szokásos mennyiséget. Az egyetlen eltérés az volt, hogy normál tásaikhoz képest könnyebb volt felébreszteni őket, és nehezebben is aludtak el.

Az alvás szabályozásának tehát minden bizonnyal vannak más komponensei is, az ugyanakkor egyértelműnek tűnik, hogy a nemuri szerepe megnő stressz, alvásmegvonás és betegség esetén. A nemuri fehérjéje ugyanis egy antimikrobiális peptid, amely ahogy a neve is mutatja, mikrobák elölésére is képes. A kutatócsoport vizsgálatai szerint a nemuri ezen hatása és az alvásra késztetés szorosan összefonódik: az ecetmuslicák, ahogy mi magunk is, hajlamosak többet aludni, ha valamilyen fertőzést kapnak el. És ha a nemuri működését fokozták a szakértők, a rovarok még többet aludtak, míg ha gátolták, kevesebbet pihentek.

Mindez azt mutatja, ami más szomnogének vizsgálata és egyéb eredmények alapján eddig is sejthető volt, vagyis hogy az immunrendszer működése és az alvás között szoros kapcsolat áll fenn. Bár a nemurinak nincs egyértelmű emberi megfelelője, az ember szervezetében több mint 100 különböző antimikrobiális peptid termelődik, amelyek bármelyikéről elképzelhető, hogy hasonló, kettős szerepet lát el, vagyis a fertőzésekkel való harcon túl az alvást is szabályozza, hangsúlyozzák a kutatók.

És nem is ez lenne az első eset, hogy egy muslicákban felfedezett gén egy fontos emberi szabályozó folyamat azonosításához vezetett: hasonló előzményei voltak a 2017-ben orvosi Nobel-díjjal jutalmazott cirkadián ritmussal kapcsolatos kutatásoknak is.