Генетическая архитектура сна в широкомасштабном исследовании ассоциативного анализа генома с использованием данных устройств

Почему наши гены могут влиять на то, насколько хорошо мы спим

Большинство из нас знает, что стресс, экраны и кофе могут лишать нас сна. Но в этом исследовании поставлен более глубокий вопрос: насколько наша ночная отдых написан в генах и как это связано с долгосрочным здоровьем? Объединив данные с наручных сенсоров и крупные генетические наборы данных, исследователи разложили сон на его основные компоненты и показали, что ДНК влияет не только на продолжительность сна, но и на то, как ночь распределяется между лёгким, глубоким и сновидческим сном.

Смотрим на сон с помощью цифровых часов

Команда изучила более 80 000 взрослых из UK Biobank, которые носили акселерометры — простые датчики движения, схожие с фитнес-трекерами, — в течение недели. С помощью модели машинного обучения, сначала обученной на лабораторных записях сна, они оценивали ночную продолжительность сна, эффективность поддержания сна и время, проведённое в быстром движении глаз (REM) и в не-REM (NREM) сне. В среднем участники спали около 6,8 часов за ночь, включая 1,5 часа REM и 5,3 часа NREM-сна, и у большинства была относительно хорошая непрерывность сна.

Поиск генетических подсказок в ночном ритме

Затем исследователи просканировали геном, протестировав почти 10 миллионов распространённых генетических вариантов на предмет связи с этими характеристиками сна, измеренными устройствами. Они обнаружили 20 областей генома, связанных как минимум с одной мерой сна, 12 из которых ранее не связывали с этими показателями. Некоторые генетические участки были в основном связаны с общей продолжительностью ночного сна, другие — с его эффективностью, а несколько были специфичны для REM или NREM-сна. Один ген под названием MEIS1 выделялся тем, что разные его варианты сдвигали REM и NREM в противоположные стороны, намекая на его роль в балансировании времени между сновидческим и более восстановительными стадиями.

Различия в «проводке» у мужчин и женщин

Когда команда провела аналогичные генетические анализы отдельно для мужчин и женщин, они обнаружили как общие закономерности, так и важные различия. В целом широкое генетическое влияние на сон выглядело схожим между полами, но некоторые области оказывались более значимыми в одной группе, чем в другой. У женщин генетические изменения вблизи таких генов, как FOXP2 и NRXN3, связывались с ночным сном и NREM-сном, в то время как у мужчин варианты в генах, включая LRP1B, NPBWR2 и PABPC4, были связаны с REM-сном. Многие из этих генов участвуют в развитии мозга, гормональной сигнализации или передаче нервных импульсов, что указывает на то, что половые гормоны и мозговые цепи могут тонко по-разному формировать сон.

Связи между сном, биохимией организма и заболеваниями

Помимо отдельных генов, исследование искало биологические пути, обогащённые в связанных сном областях. Сигналы указывали на системы, отвечающие за упаковку ДНК, управление металлами, такими как железо и медь, и обработку жиров. Поскольку баланс железа важен при синдроме беспокойных ног, а магний часто используется неофициально для улучшения сна, находки, связанные с металлами, выглядят особенно интересными. С помощью генетических методов, имитирующих рандомизированные испытания, авторы также обнаружили, что люди с генетической предрасположенностью к более короткому ночному сну склонны иметь более высокий индекс массы тела, повышенный уровень сахара в крови и больший риск развития сахарного диабета 2 типа, в то время как повышенная масса тела, в свою очередь, похоже, сокращает и нарушает сон. Определённые генетические паттерны связывали REM-сон с заболеваниями сердца и сосудов, и в целом сильнейшие результаты указывали на сеть двусторонних связей между сном и кардиометаболическим здоровьем.

Что это значит для наших ночей и нашего здоровья

Для широкой аудитории вывод двоякий. Во‑первых, сон — это не простое «вкл/выкл»: наши ночи состоят из разных стадий, и наши гены помогают определять их чередование. Во‑вторых, эти генетические паттерны связывают сон с состояниями, такими как ожирение, диабет и болезни сердца, подтверждая идею о том, что как продолжительность, так и качество сна важны для долгосрочного здоровья. Хотя ни один отдельный ген не определяет, хороший вы или плохой спящий, это исследование картирует множество небольших генетических толчков, которые вместе с образом жизни и средой формируют, как мы спим и насколько мы здоровы.

Цитирование: Portas, L., Yuan, H., Cai, L. et al. Genetic architecture of sleep in a genome wide association study of device measured sleep traits. Nat Commun 17, 4715 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71252-y

Ключевые слова: генетика сна, REM-сон, NREM-сон, носимые устройства, кардиометаболическое здоровье